基于蟻群算法的雙向聚類問題研究.pdf

1、生物信息學(xué)最近幾年高速發(fā)展，其中 DNA基因表達(dá)芯片問世，它可以測量成千上萬的基因表達(dá)水平,并生成數(shù)據(jù)集。基因表達(dá)數(shù)據(jù)矩陣包含生物學(xué)的很多信息，通過分析基因表達(dá)數(shù)據(jù)矩陣,可以進(jìn)一步探索基因數(shù)據(jù)內(nèi)在的聯(lián)系，從而發(fā)現(xiàn)和醫(yī)治一些遺傳疾病。
　　傳統(tǒng)的聚類方法只是從行或者列單個方向上進(jìn)行聚類,但是由于有些基因樣本不會在所有的行或者列中都呈現(xiàn)一定規(guī)律，因此必須從行和列兩個方向上進(jìn)行聚類，這就促成了雙向聚類算法的提出，并且雙向聚類算法在探索基

2、因奧秘中發(fā)揮了巨大的作用。
　　本論文采用蟻群算法的思想來解決雙向聚類問題，提出了一種基于蟻群的雙向聚類算法。這種算法建立基于蟻群算法的雙向聚類模型尋找雙向聚類簇，通過派出相當(dāng)數(shù)量的螞蟻進(jìn)行搜索，使得解集不斷更新以獲得全局最優(yōu)。論文主要包括以下內(nèi)容：
　　1.算法運(yùn)用Cheng和Church提出的均方殘差值概念評判雙向聚類簇的質(zhì)量，建立基于蟻群算法的雙向聚類模型。通過雙向聚類模型尋找均方殘差值小，體積大的雙向聚類簇。

3、　　2.算法中的搜索策略是自適應(yīng)的，通過螞蟻的隨機(jī)搜索和相互配合，調(diào)整信息素?cái)?shù)組的大小以影響之后螞蟻的探索方向，使用正反饋機(jī)制不斷的優(yōu)化bicluster的質(zhì)量，同時使用負(fù)反饋機(jī)制保證搜索的全局性。
　　3.實(shí)現(xiàn)了基于蟻群的雙向聚類算法，對算法的相關(guān)參數(shù)的選取進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。使用基于蟻群算法的雙向聚類算法對酵母菌基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析處理，尋找這個基因表達(dá)數(shù)據(jù)集中的雙向聚類簇。分析基于蟻群的雙向聚類算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他