基于介數(shù)及模塊度分析復雜生物醫(yī)學網(wǎng)絡(luò)社團結(jié)構(gòu)劃分的研究.pdf

1、近年，復雜網(wǎng)絡(luò)的研究吸引了包括生物醫(yī)學、社會學和物理學等眾多不同領(lǐng)域科研人員的廣泛關(guān)注[1-3]。利用復雜網(wǎng)絡(luò)定性、定量以及網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的研究幫助研究者發(fā)現(xiàn)隱藏在復雜網(wǎng)絡(luò)中潛在的、有價值的一般規(guī)律已成為科研工作中極為重要的挑戰(zhàn)性課題。社團結(jié)構(gòu)是復雜網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)階段公認的最重要的結(jié)構(gòu)特征，分析社團結(jié)構(gòu)特點對分析復雜網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)功能有重要理論意義和實際價值。復雜生物醫(yī)學網(wǎng)絡(luò)作為生物系統(tǒng)的抽象形式對生物機理（功能）研究作用重大，針對復雜生物醫(yī)學網(wǎng)絡(luò)的

2、研究發(fā)掘網(wǎng)絡(luò)中隱藏規(guī)律和信息對臨床醫(yī)學和藥物治療以及醫(yī)學科研都有重要的理論意義和實際意義。
　　本文主要研究經(jīng)典算法GN（M.Girvan-M. E. J. Newman）算法、FN（Fast-Newman）算法、以及改進的加權(quán)GN算法的應(yīng)用。利用上述算法對HPRD(Human Protein Reference Database)人類蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)庫、CORUM哺乳動物蛋白復合物數(shù)據(jù)庫、Reactome人類生物學反應(yīng)及信號通

3、路數(shù)據(jù)庫中蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)和中藥文本挖掘相關(guān)數(shù)據(jù)的復雜生物醫(yī)學網(wǎng)絡(luò)進行實驗分析。最后將實驗分析結(jié)果在生物醫(yī)學領(lǐng)域比較關(guān)注的生物過程、亞細胞定位、基因疾病、分子功能、組織表達五大模塊上作驗證分析，進而得出結(jié)論。
　　本文所涉 HPRD數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)在借助 FN算法分組后在基因疾病方面有明顯的區(qū)分度，提示出FN算法在生物醫(yī)學研究上具有潛在應(yīng)用價值。合理利用數(shù)據(jù)挖掘算法發(fā)掘隱藏在生物醫(yī)學網(wǎng)絡(luò)中潛在的重要信息或一般規(guī)律對基因/蛋白質(zhì)及疾病