动静态基因调控网络构建方法研究与分析

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1、论文题目动静态基因调控网络构建方法研究与分析学科专业生物医学工程指导教师饶妮妮教授博导作者姓名王雯学号200720901033分类号密级UDC注1学位论文动静态基因调控网络构建方法研究与分析（题名和副题名）王雯（作者姓名）指导教师姓名饶妮妮教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业名称生物医学工程论文提交日期2010.04论文答辩日期2010.05学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人2010年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。II独创性声明本

2、人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学

3、可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要挖掘基因之间的相互作用以及基因对于外界环境变化的响应机制，可以帮助人们更好地认识生命现象，揭示生命本质。本文主要针对动静态基因调控网络的构建方法进行研究。动态网络的研究能够帮助人们深入把握系统的动态特征，了解基因之间的相互作用机制以及基因对于细胞或组织功能进行调控的机理。本文提出了一种基于多源信息融合的状态空间模型(Multi

4、-sourceInformationFusionState-SpaceModel，MIF-SSM）。该模型采用变分贝叶斯(VarianceBayes)方法，有效地防止了对隐状态维数的过高估计。在此基础上，将转录因子的结合位点作为状态空间模型参数的先验分布，融入到基因调控网络的推断中。最后，采用T细胞活化实验的真实数据进行实验，通过对比加入转录因子结合位点信息和不加位点信息的构建状况，证明了基于多源信息融合的状态空间模型可以大大提高基因调控网络构建的准确性。通过静态基因网络的分析，人们能够了解到生物系统的结

5、构。当前应用于基因表达数据聚类的方法很多，本工作选取了三种典型的聚类方法，分别对于酿酒酵母周期数据和小鼠神经活动调控基因数据基因进行探索，从数据结构和生物功能两方面对结果进行评价，找出最适合该物种的聚类方法。这为我们把握生命本质，进一步了解基因动态网络奠定了坚实的基础。关键词：基因芯片技术，动静态基因调控网络，状态空间模型，多源信息融合，聚类分析IABSTRACTAbstractGenechiptechnologyisanimportantscientificandtechnologicalbreakth

6、roughinthepost-genomeera.Itcanefficientlyprovideuswithmassiveandaccuratebioinformatics.Thescientificresearchonfunctionresearchhasbeenpromotedfromthemolecularleveltothesystemlevel.Manymethodsaboutmicroarraydataminingtechniquesareinvestigatedbyresearchers,w

7、hichincludegeneselection,clusteringanalysis,andgenenetworkconstructionetc.Thepurposeistoidentifythegeneexpression,therelationshipbetweengenes,anddigoutthemechanismshowgenesrespondchangesintheexternalenvironment.Itcanhelpusgetabetterunderstandingofthepheno

8、menonoflife,andthenrevealtheessenceoflife.Inthisdissertation,manyproblemsaboutconstructionmethodsofthedynamicandstaticgeneregulatorynetworkareresearched.Theresearchofdynamicnetworkcandeeplyhelpusgraspsystems’dynamic