基于改進蟻群算法的PPI網(wǎng)絡聚類方法研究與應用.pdf

1、蛋白質(zhì)相互作用(Protein-Protein Interaction，簡稱為PPI)網(wǎng)絡是生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)之間的相互作用。研究PPI網(wǎng)絡是理解生命活動的重要途徑之一，運用數(shù)據(jù)挖掘中的聚類分析方法去研究蛋白質(zhì)相互作用已經(jīng)成為生物信息學的熱門領域。PPI網(wǎng)絡屬于復雜網(wǎng)絡，它具有小世界性、無尺度分布和功能模塊化等特點；另一方面，群集智能方法由于其強大的全局尋優(yōu)能力，已經(jīng)在各類領域復雜問題的求解中得到越來越多的應用。在此基礎上，基于群集智能的

2、PPI網(wǎng)絡功能模塊檢測算法，也為相關領域的研究提供了一個新的方向。作為一種在 PPI網(wǎng)絡聚類分析中新興的智能優(yōu)化算法，蟻群聚類算法因其固有的簡單性、靈活性和魯棒性顯示出了巨大應用潛力。本文對基于蟻堆形成原理的蟻群算法在 PPI網(wǎng)絡聚類應用上進行了深入地研究，主要工作包括：
　　1、研究了 PPI網(wǎng)絡的特點和常見聚類方法，介紹了蟻群算法的相關模型，著重分析了基于蟻堆形成原理的蟻群算法的優(yōu)缺點；
　　2、將基于蟻堆形成原理的蟻群

3、聚類算法應用在 PPI網(wǎng)絡聚類上。提出一種改進的算法，分別從種子節(jié)點選取策略、拾起放下策略、引入后處理過程等方面對現(xiàn)有的算法進行改進。最后通過實驗及結果分析驗證了文中算法的可行性；
　　3、設計并實現(xiàn)了算法的應用系統(tǒng)。系統(tǒng)依托于安徽玉米大數(shù)據(jù)及信息服務平臺，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)預處理、檢索服務、功能預測、網(wǎng)絡可視化等功能，在推廣應用過程中得到了良好的效果。
　　在安徽玉米產(chǎn)業(yè)技術體系的支持下，本文將基于蟻堆形成原理的改進 PPI聚類算