探析三维微阵列频繁闭模式挖掘算法的研究与实现

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1、分类号UDC密级1930914学位论文三维微阵列频繁闭模式挖掘算法的研究与实现作者姓名：许光宇}指导教师：王国仁教授东北大学计算机系统研究所申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：计算机系统结构j论文提交日期：2007年12月24日论文答辩日期：2008年1月28日学位授予日期：年月日答辩委员会主席：王波涛评阅人：饱玉jc就’宋宦效东北大学2007年12月》’11VfJ一‘=AThesisfortheDegreeofMasterinCOmputerArchitectureStudyandImplementationonFrequentClosed

2、CubeMiningAlgorithmofThreeDimensionalMicroarrayDataSetsbyXUGuangyuSupervisor：ProfessorⅥj=f蝌GGuorenNortheasternUniversityDecember2007rrr。。}。}l。。1●I{独创性』声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。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

3、意。学位论文作者签名：硌觊孚日期：力口勺留．／．弓。学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、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。本人同意东北大学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、交流。崎(如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。)▲r学位论文作者签名：签字日期：导师签名：签字日期：k扯o■_■一，h■■一，东北大学硕士学位论文摘要三维微阵列频繁闭模式挖掘算法的研究与实现摘要人类为了更深入地了解和认识自身，制定了宏伟的人类

4、基因组计划。随着人类基因组计划的顺利实施，生物实验技术也在日新月异地进步，微阵列芯片技术正是其中最有代表性的一种。目前，微阵列芯片技术已经可以同时测量大量基因在多个样本上、在一系列时间点上的表达值，从而得到三维的微阵列数据集。实验技术的进步也带动了对实验结果进行信息挖掘技术的进步，三维频繁闭模式挖掘技术就是在这种情况下产生的。然而三维频繁闭模式的挖掘还是崭新的概念，对其挖掘技术的研究还处在起步的阶段。本文首先提出了一种新的三维频繁闭模式挖掘算法MFCC。MFCC算法采用降维的思想，首先将三维数据集切片为若干个二维数据集，并应用适当的二维频繁闭模式挖掘算

5、法进行处理；再通过对二维切片上的结果进行相交，并结合有效的削减规则，快速得到所有三维频繁闭模式。MFCC算法的优点在于高效的降维技术既可以降低数据集的维数，从而能够利用已有的二维频繁闭模式挖掘算法，又不会产生大量的二维切片。为了进一步提高算法的性能，本文又提出了改进的算法MFCC+算法。MFCC+算法采用与MFCC算法相同的降维技术，在保留了MFCC算法优点的前提下通过使用高效的削减规则，在算法执行过程中削减掉所有的不封闭的模式，从而避免了结果的封闭性检验。实验结果表明，MFCC+算法的性能改进效果显著，改进后的算法性能优于以往的三维频繁闭模式挖掘算法

6、。本文首先介绍相关的背景知识及以往的研究工作；然后依次提出了MFCC算法和MFCC+算法，并对算法的正确性进行了证明；最后通过实验对算法的性能进行了测试并作出相应的分析。、’、关键词：生物信息学；微阵列；三维频繁闭模式；MFcc算法；MFCC+算法

7、L、●．，，．■●■■誓、I●hLFf妒-，、I东北大学硕士学位论文AbstractStudyandImplementationonFrequentClosedCubeMiningAlgorithmofThreeDimensionalMicroarrayDataSetsAbstractThehumangen

8、omeproject(HGP)isputforwardinordertohaveamoreprofoundunderstandofhumanitself．Thetechniqueofbiologicalexperimenthasbeenimproveda10t埘tllfavoringdevelopmentofHGP，inwhichmicroarray·chiptechniqueplaysanimportantrole．Nowadays，microarray-chiptechniqueCantesttheexpressionsofmanygenesofm

9、anysamplesduringaseriesoftimeeasily，andgenerate