基于小波去噪和互譜估計(jì)的基因表達(dá)數(shù)據(jù)分析.pdf

1、隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃的實(shí)施，分子生物學(xué)家提供了大量生物分子的原始數(shù)據(jù)，需要利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、管理以便于檢索使用。同時(shí)還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、分析，建立計(jì)算模型，進(jìn)行仿真、預(yù)測(cè)與驗(yàn)證。生物信息學(xué)的中心任務(wù)就是從浩如煙海的序列數(shù)據(jù)中提取理性知識(shí)，從中確定與某一特定生命現(xiàn)象相關(guān)的基因及其功能，這已成為后基因組時(shí)代國(guó)際上爭(zhēng)奪的焦點(diǎn)，其中基因表達(dá)數(shù)據(jù)分析又是生物信息學(xué)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。 在本論文中，首先介紹了基因表達(dá)

2、數(shù)據(jù)分析成為生物信息學(xué)研究熱點(diǎn)的背景知識(shí)，以及有關(guān)基因表達(dá)數(shù)據(jù)分析的生物學(xué)知識(shí)，綜述了基因表達(dá)數(shù)據(jù)分析的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，同時(shí)介紹了本選題與電氣學(xué)科的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，從信號(hào)處理的角度對(duì)基因表達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。 首先對(duì)基因表達(dá)數(shù)據(jù)分析中的聚類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行了研究。主要就基因表達(dá)數(shù)據(jù)聚類(lèi)分析中存在的噪聲問(wèn)題，提出了采用小波變換方法進(jìn)行去噪，然后再進(jìn)行模糊c-均值聚類(lèi)的方法，就去噪過(guò)程中小波變換實(shí)現(xiàn)的方法進(jìn)行了探討和比較，給出了聚類(lèi)結(jié)果，

3、并與直接模糊c-均值聚類(lèi)的結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，對(duì)與酵母細(xì)胞周期調(diào)控有關(guān)的基因表達(dá)數(shù)據(jù)小波去噪處理后再聚類(lèi)的準(zhǔn)確度優(yōu)于直接的模糊聚類(lèi)，能夠區(qū)分出不同的基因表達(dá)模式，并且同一類(lèi)中的基因表達(dá)模式基本一致，是一種更有效的聚類(lèi)方法。用于其他未知功能基因的聚類(lèi)分析，將可以準(zhǔn)確地探測(cè)聚類(lèi)，為進(jìn)一步分析它們的生物功能提供參考。 然后針對(duì)基因之間的延時(shí)調(diào)控關(guān)系，嘗試了將信號(hào)處理中的互譜估計(jì)方法運(yùn)用到基因表達(dá)數(shù)據(jù)分析中。提出了采用互譜估計(jì)方