基因芯片分析中的特征提取方法研究.pdf

1、隨著人類基因組計(jì)劃的順利完成，基因芯片技術(shù)越來(lái)越完善，癌癥研究開(kāi)始進(jìn)入了新的時(shí)代?；蛐酒夹g(shù)具有劃時(shí)代意義的特點(diǎn)是能同時(shí)監(jiān)測(cè)成千上萬(wàn)條基因的表達(dá)，并能在同一陣列上對(duì)每一條基因進(jìn)行定量表示；解決了特定物種細(xì)胞中在某一特定的時(shí)間、特定的條件下基因表達(dá)譜測(cè)量問(wèn)題。當(dāng)前，基因芯片技術(shù)不僅是基因組信息學(xué)研究的主要支撐技術(shù)，而且為在基因組水平上進(jìn)行癌癥研究提供了最基本和必要的信息及依據(jù)，在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中正受到越來(lái)越多的重視和應(yīng)用。 癌

2、癥基因芯片數(shù)據(jù)分析使得在大規(guī)?；蛩缴仙钊胙芯堪┌Y的發(fā)生、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移等病理特征成為可能，并被公認(rèn)為癌癥研究與治療的強(qiáng)大工具。在臨床表現(xiàn)上，癌癥往往復(fù)雜多樣并具有極強(qiáng)的隱蔽性和高復(fù)發(fā)率，從而導(dǎo)致較低的臨床診斷與分類成功率。然而，癌癥的成功治療卻往往在于可靠而有效的特征提取和選擇方法。為此，本文主要研究和探索了基于基因芯片數(shù)據(jù)分析的特征提取和選擇技術(shù)。全文的主要工作包括以下兩個(gè)方面： 1)提出了一種新的特征提取方法——判別主分量分

3、析。眾所周知，主分量分析(PCA)方法和線性判別分析(LDA)是兩種常用的特征提取方法。PCA和LDA各有其缺點(diǎn)：PCA提取得到一組互不線性相關(guān)且能量較大的特征，但這些特征的分類性能不佳；LDA提取得到一系列有利于分類的特征，但是這些特征間不是線性無(wú)關(guān)的。因此我們提出一種新的方法——判別主分量分析(DPCA)。判別主分量分析方法能夠結(jié)合PCA和LDA的優(yōu)點(diǎn)，克服彼此的缺點(diǎn)，提取到一組既線性無(wú)關(guān)又有利于分類的特征集。 2)將判別主