基于度量学习的基因表达数据统计分析方法研究

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皮尔逊相关系数(Pearson Correlation Coefficient,PCC)是度量基因间共表达相似性的最广泛使用的方法.但是,由于生物过程的多样性和公共表达数据集的异质性,PCC可能不是最佳的度量共表达的方法.为了获得更好的度量基因间共表达的结果,本文提出了用于共表达的度量学习(Metric Learning for Co-expression,MLC),这是一种快速算法,可以为每个表达样本分配一个特定的权重.更具体地说,如果用给定基因本体论(Gene Ontology,GO)术语注释两个基因,那么MLC会使它们之间的加权共表达最大化;如果只有一个基因被注释,那么加权共表达将被最小化.在计算所有样本的共表达时,将实验重点放在高权重的样本上,而低权重的样本则会减少对实验的影响.为了验证MLC的性能优越性,使用四种方法分别对公开提供的前列腺癌数据进行共表达度量,并对结果进行比对分析.实验结果证明通过MLC算法加权的共表达度量方法的性能明显优于标准的PCC,进而可以更准确的找出哪些基因在不同条件下完成了相同的生物学过程.
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