bck

收藏本站

复杂生命过程中的基因调控网络研究

【摘要】:自人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)完成,现代生命科学研究进入了全新的系统生物学时代。这个新兴领域的诞生,代表着对生物学新方法的不断探索即将展开。科学家们逐渐认识到,对于复杂生命过程的研究不单单局限在单个基因上,而是全面系统地探索基因与基因之间的表达调控规律,揭示整个生命系统的运行机制,最终破解生命遗传的秘密。伴随着测序技术的飞快发展,各实验室的研究结果产生了海量的基因表达数据,如何利用计算方法在这些数据中挖掘出具有生物学意义的基因调控关系和调控规律成为后基因组时代人类所面临的最具挑战性的问题之一。众多用于构建调控网络的模型方法可以构建基因之间的关联关系,但是无法提供基因之间的因果关系。贝叶斯网络(Bayesian Networks,BN)模型具有扎实的理论基础以及灵活的因果推理能力,是构建调控网络的有力工具,然而目前许多基于贝叶斯网络模型的方法在网络结构搜索的过程中复杂度高,网络精确度低,难以还原复杂生命过程中的精准调控关系。随着测序技术的发展,贝叶斯网络模型与新型的单细胞测序数据结合,其优势将逐渐凸显出。本文以基因表达数据为研究对象,在总结分析贝叶斯方法构建基因调控网络研究现状的基础上,针对上述问题对目前存在的评分搜索算法进行了改进,主要完成了两部分的工作:(1)提出筛选网络中关键节点基因的新方法。首先构建所有基因的共表达网络,并运用贝叶斯概率对网络中基因自身的重要性进行估算,得到基因重要性的量化表;继而利用PageRank对共表达网络中的基因由相互作用而产生的重要性传递值进行计算;最后按照重要性对关键节点进行排序。经实验验证,该方法较现有的关键节点筛选算法效果提升显著。(2)设计出一种基于信息流的贝叶斯网络搜索算法。在对关键节点基因进行调控网络的构建过程中,首先计算节点之间的信息流,构造初始网络,省略搜索过程中逆转边的操作,提升搜索效率;之后利用禁忌搜索(Tabu Search)策略对网络结构进行搜索,设置融合先验知识的蔑视准则,提升网络的精确度。本文实现了这两个算法,并在心肌发育的单细胞转录组数据上进行了基因调控网络的构建。最后将本文网络学习结果与其他贝叶斯网络结构学习算法的实验结果进行对比实验,不论在时间开销还是网络的准确度上都明显优于其他算法,证实了本文设计的算法的有效性。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 谢洪利;蒋海军;;具有变时滞的随机基因调控网络的指数稳定性分析(英文)[J];新疆大学学报(自然科学版);2011年04期
2 易东,杨梦苏,李辉智,黄明辉,王文昌;相关分析在建立基因调控网络中的应用[J];中国卫生统计;2003年03期
3 朱延正;李玉榕;杜民;;基于递归神经网络的基因调控网络稳定性分析[J];系统仿真学报;2012年12期
4 张莉彬;宋凯利;;一种双层基因调控网络的构建方法[J];数字技术与应用;2019年02期
5 崔光照;张勋才;牛云云;;重建基因调控网络[J];生物信息学;2007年03期
6 吕悦;张敏;秦旭东;严佳;;布尔网络到离散时间马尔科夫模型的转换及性质研究——以大鼠干细胞基因调控网络为例[J];华东师范大学学报(自然科学版);2018年01期
7 刘飞;张庭;;贝叶斯方法的基因调控网络在医学领域的应用[J];自动化技术与应用;2018年03期
8 易东,李辉智;基因调控网络研究与数学模型的建立[J];中国现代医学杂志;2003年24期
9 柳伟伟;贺佳;吴骋;虞慧婷;金志超;叶小飞;;微分方程模型在基因调控网络构建中的应用[J];中国卫生统计;2008年01期
10 江舟;钱子刚;;金铁锁活性成分基因调控网络及其产物评价研究进展[J];中国民族民间医药;2014年05期
11 杨维恒;;基因调控网络中的“信息”概念——一种基于语境论的生物学信息认识[J];自然辩证法通讯;2018年05期
12 赵金红;赵金艳;黄勇富;林秀坤;;SRY基因调控网络的研究进展[J];四川畜牧兽医;2010年08期
13 吕朝磊;雷巧灵;张宪宝;王宏宇;郑娆;王耘;;基于基因调控网络的糖肾方治疗糖尿病肾病作用机理解析[J];中华中医药杂志;2018年04期
14 张艳;;部分转移概率缺失的时滞马尔可夫型基因调控网络稳定性分析[J];信息与控制;2015年06期
15 谭左平;徐红林;王士同;堵国成;;基于能量因子的基因调控网络重构[J];食品与生物技术学报;2010年01期
16 ;中国科学家发现决定稻米食用品质的基因调控网络[J];北京农业;2010年02期
17 王锐;陈洪;张彦琦;郭波涛;易东;;信息熵在基因调控网络构建中的应用[J];激光杂志;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王亚丽;周彤;;大规模基因调控网络因果关系的辨识[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 冯晶;许勇;李娟娟;;非高斯噪声激励下基因调控网络的研究[A];第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集与会议议程[C];2013年
3 申建伟;;小RNA调控的癌症网络的斑图动力学行为及其产生机制的研究[A];第三届海峡两岸动力学、振动与控制学术会议论文摘要集[C];2013年
4 方琰;;基因调控网络的模拟与再现[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
5 张军霞;张安玲;王颖毅;史振东;兰凤鸣;韩磊;浦佩玉;康春生;;基于文本挖掘识别胶质瘤调控网络的核心信号[A];中国的遗传学研究——遗传学进步推动中国西部经济与社会发展——2011年中国遗传学会大会论文摘要汇编[C];2011年
6 黄英武;郭健;孙之荣;;基于贝叶斯网络和多信息融合的肿瘤基因调控网络分析[A];第九次全国生物物理大会学术会议论文摘要集[C];2002年
7 崔光照;张勋才;曹祥红;;重建转录调控网络[A];中国生物工程学会第四次会员代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2005年
8 杨仲南;;拟南芥绒毡层发育和功能基因调控网络[A];植物分子生物学与现代农业——全国植物生物学研讨会论文摘要集[C];2010年
9 李凡;;基于整合组学的结核分枝杆菌感染特征性宿主免疫机制研究[A];第九届中国临床微生物学大会暨微生物学与免疫学论坛论文集[C];2018年
10 刘贝;李勇;孟繁疆;芦艳敏;;基因调控网络模型的研究[A];黑龙江省计算机学会2007年学术交流年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 沈健;表观遗传基因调控网络的非线性随机动力学研究[D];华中师范大学;2019年
2 邢林林;基于多基因互作信息的生物网络构建算法研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
3 黄博;基因调控网络中基序的动力学和功能研究[D];南京大学;2016年
4 张远;具有转录和翻译时滞的基因调控网络的振荡动力学研究[D];上海大学;2018年
5 陈龙涛;钙对榛子果实发育影响及钙相关基因调控网络研究[D];内蒙古农业大学;2018年
6 黄小娜;基因调控网络辨识与功能分析[D];西安理工大学;2018年
7 艾对元;几种基因调控网络的比较[D];兰州大学;2008年
8 闫芳;MicroRNA对基因调控网络行为影响的研究[D];上海大学;2013年
9 桂容;前馈型基因调控网络中噪声的传播机制研究[D];华中师范大学;2017年
10 吴海霞;几类动力系统的稳定性研究[D];重庆大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张艺;复杂生命过程中的基因调控网络研究[D];北京交通大学;2019年
2 杨先艳;基于全基因组关联分析的复杂疾病基因调控网络研究[D];重庆邮电大学;2018年
3 王宇;粘液形成菌致垢基因调控网络智能建模方法研究[D];东北电力大学;2019年
4 史书砚;面向癌症基因组学数据的基因调控网络研究[D];西安理工大学;2019年
5 丁亚敏;典型基因调控网络的动力学行为及机制[D];郑州大学;2019年
6 陈薇潞;几类具有混合时滞基因调控网络的状态估计与滤波[D];哈尔滨理工大学;2018年
7 徐峰;结核分枝杆菌H37Rv感染THP-1源性巨噬细胞基因调控网络的构建与分析[D];吉林大学;2018年
8 王月宝;随机基因调控网络模型稳定性研究[D];北方民族大学;2018年
9 孟庆飞;基于多模型融合的基因调控网络建模研究[D];济南大学;2018年
10 何睿杰;基于逻辑关系推断基因调控网络[D];西安电子科技大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 通讯员 赵若苹 记者 赵汉斌;[N];科技日报;2019年
2 秦岭;[N];中国知识产权报;2009年
3 任海军;[N];粮油市场报;2009年
4 记者 冯卫东;[N];科技日报;2013年
5 向杰;[N];科技日报;2006年
6 冯卫东;[N];山东科技报;2013年
7 本报记者 马爱平;[N];科技日报;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|