網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中風(fēng)險因素識別算法設(shè)計.pdf

1、機械零件的疲勞失效會給機器的正常運行帶來致命的影響，疲勞強度影響因素的研究對于揭示零件的疲勞失效機理具有重要意義。疲勞強度影響因素之間具有復(fù)雜的相互作用關(guān)系，在疲勞強度影響因素的研究中考慮因素之間的協(xié)同作用以及對其進行量化分析是非常有意義的?？紤]到機械疲勞強度影響因素與生物信息學(xué)中腫瘤多因素分析的研究非常類似，本文的研究從系統(tǒng)分析的角度對差異生物通路的識別入手，我們提出了一個新的有效識別算法，最后將該系統(tǒng)分析的方法應(yīng)用到機械疲勞強度的影

2、響因素分析中，本文的主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)在本文中，通過基于關(guān)聯(lián)基因?qū)Φ慕矸治雠c腫瘤生存周期顯著相關(guān)的生物通路。Cox比例風(fēng)險模型是由D.R.Cox于1972年提出的，在臨床上用于評估與生存周期顯著相關(guān)的宏觀因素。Cox比例風(fēng)險模型的優(yōu)點在于它可以處理具有截止時間的數(shù)據(jù)，并且其分析是與生存時間的分布類型相獨立的。本文提出了結(jié)合Cox比例風(fēng)險模型與關(guān)聯(lián)基因?qū)Φ男路椒↙ink-Cox來探索生物通路的拓撲信息，以實現(xiàn)對生存周

3、期相關(guān)的通路分析。簡要的說，我們提出的關(guān)聯(lián)基因?qū)Φ幕顒铀绞怯蓛蓚€相互影響的關(guān)聯(lián)基因的基因表達水平之積來表示的，并基于Cox比例風(fēng)險模型評估該關(guān)聯(lián)基因?qū)εc生存周期的相關(guān)性。基于此，本文中提出了一個新的用于評價生物通路差異活動的統(tǒng)計量，即匯總通路中與生存周期顯著相關(guān)的關(guān)聯(lián)基因?qū)Φ目倲?shù)。新統(tǒng)計量包含了通路網(wǎng)絡(luò)中共表達或者功能相關(guān)的關(guān)聯(lián)基因?qū)Γ杂盟鼇碜R別與生存周期顯著相關(guān)的通路從生物學(xué)原理上來說是合理的。
　　(2)為了評價所提出新

4、方法的性能，首先在合成的模擬數(shù)據(jù)中比較新方法與以前方法的優(yōu)劣，基于模擬數(shù)據(jù)的實驗結(jié)果表明，我們所提出的方法在準確率以及真陽性率等性能上明顯優(yōu)于其它方法。然后考慮到肺癌是當(dāng)前世界范圍內(nèi)最為嚴重的腫瘤，新方法也在真實的肺腺癌真實基因表達數(shù)據(jù)中驗證所識別的生存周期顯著通路，這些真實基因表達數(shù)據(jù)是從CEO數(shù)據(jù)庫中下載的。在真實基因表達數(shù)據(jù)評估中，生物通路信息是從KEGG數(shù)據(jù)庫中收集的，從各個角度的分析比較發(fā)現(xiàn)我們所提出的方法在通路識別的有效性和

5、效率上都要優(yōu)于其它方法。
　　(3)由于Link-Cox方法在模擬數(shù)據(jù)中與真實基因表達數(shù)據(jù)中具有更好的性能，我們將Link-Cox比例風(fēng)險模型用于機械零件疲勞壽命影響因素的評估中去。零件疲勞壽命的影響因素包括尺寸、制造、缺口等，分析結(jié)果表明Link-Cox比例風(fēng)險模型對各個影響因素的評估結(jié)果與疲勞實驗的結(jié)果是一致的，即對零件疲勞壽命影響最為顯著的是缺口因素。分析結(jié)果表明Link-Cox比例風(fēng)險模型在零件疲勞壽命影響因素的分析中具有