基于热扩散模型的致病基因预测方法研究

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1、分类号密级ＵＤＣ编号采中钟與火考硕±学位论文基子热朱＾散辕型巧改病基巧巧例方法研奔学位申请人姓名；方巧索申请学位学生类别；全巧朵Ｉ硕去申请学位学科专业；计义机店巧化术指导教师姓名；钥小华乂投硕击学位棘吏＇ＭＡＳＴＥＲＳＴＭＥＳＩＳ硕±学位论文基于热扩散模型的致病基因预测方法研究论文作著：方明宏指胡小华教授学科专业：计算机应用技术研究方向：生物信息学华中师范大学计龍学院２０１５年５月硕壬学位论文ＭＡ＇ＳＴＥＲＳＴＨＥＳＩＳ？Ｐｒ－

2、ｉｏｒｉｔｉｚｉｎＤｉｓｅａｓｅＣａｕｓｉｎＧｅｎｅｓｇｇＢａｓｅｄｏｎＨｅａｔＤｉｆｆｕｓｉｏｎＭｏｄｅｌＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎＰａｒｔｉａｌＦｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔＦｏｒｔｈｅＭ．Ｓ．ＤｅｇｒｅｅｉｎＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐＵｃｏｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｙＭｉｎｈｏｎＦａｎｇｇｇＰｏｓｔｒａｄｕａｔｅＰｒｏｒａｍｇｇＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＣｅｎｔｒａｌＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔ

3、ｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＸｉａｏｈｕａＨｕｐ＼ｉ（／化乂Ａｃａｄｅｍ＇ｉｃＴｉｔｌｅ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＳｉｇｎａｔｕｒｅｉ＾ＡｒｏｖｅｄｐｐＭａｙ０１５２硕壬学位论文？ＭＡＳＴＥＲＳＴＨＥＳＩＳ华中师苑大学学住冷文房刮牲若巧和使用换权说巧居创牲声巧本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研巧成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或。集体已经发表或撰写过的研巧成果对本文的研巧做出贡献的个人和集体，均已在文中＾＞

4、１明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。；＂作者签名：日期＾邸參：王年公月巧日＾学住冷文狀权使用换权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借亂本人授权华中师范大学可朗ｔ本学位论文的全部或部分内竊ｉ入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影取缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同意华中师范大学可Ｗ用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内豁＾蜗凌＜＾作者签若：方导师签名：翊年曰期底年曰曰期２＆

5、ｅ备月娩：年至月！＂＂本人己经认真阅读ＣＡＬＩＳ高校学位论文全文数据库发布章程，同意将本人的＂＂＂＂学位论文提交ＣＡＬＩＳ高校学位论文全文数据库中全文发布，并可按章程中的□半年一规定享受相关权益；；□年；□二年发布。。同意论文提交后滞后作者签名：言的參导师签罕日期：又。攻年全月七５日日期：＞〇＇（年月巧ｅＪ＾硕壬学位论文？ＭＡＳＪＥ民ＳＴＨＥＳＩＳ摘要近年来，，随着生物信息学领域的迅速发展Ｗ及应用人们获取了海量的生物数，逐渐成为生物信息学领域的据，如何从这些海量数据中挖掘出有价值的生物信息

6、研充热点。高通量生物技术的发展为致病基因的预测提供了海量的数据来源，尤其是蛋白质相互作用网络和疾病表型相似性网络等为代表的生物网络很好地表示了基因和疾病之间的复杂关系，为致病基因预测提供了强有力的支撑。＂＂－－当前大部分基于计算的致病基因预测方法采用了ｇｕｉｌｔｂｙａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ假设，即表现型相似的疾病往往是由功能相关的基因引起的，并且相关研巧己经证明同类疾病相关的基因产物么间发生物理相互作用的概率更高。虽然这些方法在致病基因。预测中取得了不错的成绩，但其预测效果仍有提升的空间因此，本文基于热扩散和多源

7、异构数据模型来研巧致病基因预测问题，主要研究工作如下：一，第当前大部分致病基因预测方法把网络中的孤立节点当成网络噪音，因此这些算法并不能很好地预测网络中的孤立节点。并且现存的方法在预测致病基因时，往往更偏向于网络中度比较大的节点，而对于网络中的稀疏节点来说，效果不是很一理想一。针对上述问题，本文提出了种基于热扩散模型和排名致性原则的致病基一因预测方法ＮＤＲＣ，对１９３１个疾病的所有已知致病基因进行留法交叉验证。实．验结果表明在预测度化较小的节点和孤立节点方面，ＮＤＲＣ算法性能好于另外Ｈ种致病基因预测方法ＲＷＲ、

8、ＶＡＶ圧Ｎ和ＰＲＩＮＣＥ。最后，将本文提出的致病基因预测方法ＮＤＲＣ方法用于麦克尔综合征１、蛋白Ｃ缺乏症和过氧化物酶体生物合成障碍１Ａ因呈现明显的模块特征。，发现复杂