帶有不確定輸入的支持向量機(jī)的研究及其生物信息學(xué)應(yīng)用——基于單類支持向量機(jī)的候選基因排序.pdf

1、致病基因是很多疾病發(fā)生的根本原因。尋找致病基因，或稱鑒定致病基因是生物醫(yī)學(xué)研究的一個基本問題，對于基因診斷、基因治療和基因藥物設(shè)計有著重要的現(xiàn)實意義。在尋找致病基因的過程中需要對大量的候選基因按致病的可能性高低進(jìn)行優(yōu)先級排序，這個排序過程叫做候選基因排序。對候選基因排序是尋找致病基因的重要步驟。
　　 隨著基因組學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)在有許多種數(shù)據(jù)源可以用來對候選基因進(jìn)行排序。這些生物數(shù)據(jù)不僅類型各異，而且多為帶噪聲的高維數(shù)據(jù)，另外，對于

2、候選基因排序這個問題，相對于候選基因，往往只有少量的已知致病基因作為訓(xùn)練樣本。為此，單類支持向量機(jī)的方法被用于解決候選基因排序這個問題。
　　 支持向量機(jī)是基于統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論新發(fā)展起來的一種機(jī)器學(xué)習(xí)方法，有著堅實的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)。它在解決小樣本、非線性和高維模式識別問題中有優(yōu)勢，在文本分類、手寫識別、圖像分類、生物信息學(xué)等領(lǐng)域中獲得了較好的應(yīng)用。由于有著優(yōu)良的性能，且能夠方便處理各種類型的生物數(shù)據(jù)，因而支持向量機(jī)被廣泛的用來解決生物

3、信息學(xué)中的許多問題。單類支持向量機(jī)是基本的支持向量機(jī)算法在單類問題中的推廣，已被成功應(yīng)用于異常檢測，目標(biāo)識別等問題，基于單類支持向量機(jī)的候選基因排序是其在生物信息學(xué)中的又一新的應(yīng)用。
　　 在利用單類支持向量機(jī)對候選基因排序時會用到各種生物實驗數(shù)據(jù)，這些實驗數(shù)據(jù)往往帶有誤差和噪聲。本文針對這一問題，在單類支持向量機(jī)的公式的中引入不確定輸入量，經(jīng)過公式推導(dǎo)進(jìn)行擴(kuò)展，得到帶有不確定輸入的單類支持向量機(jī)。這種擴(kuò)展的單類支持向量機(jī)能夠利