植物miRNA及其功能的预测方法研究与实现.pdf

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1、犬裡－大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士奪位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ／＾＼植物ｍｉＲＮＡ及其功能的预测方法研究与实现计算机应用技术学科专业作者姓名—ｆ—指忌教肺孟军副教授答辩日期——＿————硕士学位论文植物ｔｎｉＲＮＡ及其功能的预测方法研究与实现ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏｆＰｌａｎｔＭｉＲＮＡａｎｄＩｔｓＦｕｎｃｔｉｏｎ作者姓名：刘冬

2、？学科、专业：计算机应用技术２：１２０９１７３学号指导教师：孟军完成日期：２０１５．５．５大遠理工大摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若

3、有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：植物ｍｉＲＮＡ及其功能的预测方法研究与实现作者签名：日期：年／月ｙ日，务大大学硕士学位论文摘要近年来，ｍｉｃｒｏＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）的功能研究受到了研究人员的广泛重视。ＭｉＲＮＡ是一类长度在２２ｎｔ（核苷酸）左右的内源非编码小ＲＮＡ，其参与了动植物的许多重要生命过程，通过抑制ＩＥ基因的翻译或是使其直接降解而达到转录后调控的作用。目前，由生命科学、计算机科学和统计学等多学科交叉产生的生物信息学在ｍｉＲＮＡ研究领域起到了巨大作用，使得有关ｍｉＲＮＡ的研究取

4、得了飞速发展。本文主要研究了植物ｍｉＲＮＡ前体及其成熟体的计算预测方法、ｍｉＲＮＡ间功能相似性的计算方法和ｍｉＲＮＡ功能预测方法，主要工作包括以下三方面：一个植物前体ｍ构建了ｉＲＮＡ及其成熟体的集成预测模型。目前，由于大多数的预一测模型是针对人类ｒｅ－ｍ、小鼠等动物提出的，并且般只预测前体ｍｉＲＮＡ（ｐｉＲＮＡ），而对植物的研究相对较少。本文提取了新的１５２维序列及二级结构特征，通过改进传统的－－ＳＶＭＲＦＥ－ＳＶＭＲＦＥ算法特征选择算法得到Ｂ，并釆用该算法从１５２维特征中选择出最佳特征子集，最终基于ＳＶＭ分类器训练得到集成

5、预测模型ｍｉｒＰｌａｎｔＰｒｅＭａｔ。在与其他预测模型的对比中，ｍｉｒＰｌａｎｔＰｒｅＭａｔ取得了更优的性能。釆用９个不同的植物物种进ｉｌ行实验，ｍｒＰａｎｔＰｒｅＭａｔ都取得了较好的结果，证明了本文实现的预测模型不仅高效可靠，同时也具有很好的推广能力。由于现有ｍｉＲＮＡ间功能相似性计算方法存在着大多不适合于植物、无法得到量化的结果及计算方法本身存在一定缺陷等问题。本文给出新的计算方法ＰＰＩｍｉＲＦＳ。该方法基于加权的蛋白质相互作用网络及关图算法计算ｍｉＲＮＡ间的功能相似性，通过计算蛋白质间的基因本体语义相似性为蛋白质相互作用

6、网络加权，并通过改进的广度优先搜索算法计算网络中蛋白质间的最短路径。通过与其它方法对比，证明ＰＰＩｍｉＲＦＳ的性能显著优于其它方法。基于本文在植物ｍｉＲＮＡ功能相似性计算及前人在蛋白质功能预测上的研究成果，一个植物ｍ本文又实现了ｉＲＮＡ功能预测方法。该方法首先利用ＰＰＩｍｉＲＦＳ计算得到ｍｉＲＮＡ间功能相似性度量，然后釆用基于聚类系数的阈值选择算法构建ｍｉＲＮＡ功能相似性网络，最终将直推式多标签分类算法应用于该网络，进而对ｍｉＲＮＡ潜在的功能进行预测。实验表明，在多个评价指标上，本文给出的方法都取得了非常满意的结果。ｍＡ？

7、关键词：ｉＲＮ；特征选择；分类’功能相似性－－Ｉ植物ｍｉＲＮＡ及其功能的预测方法研究与实现ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏｆＰｌａｎｔＭｉＲＮＡａｎｄＩｔｓＦｕｎｃｔｉｏｎＡｂｓｔｒａｃｔＭｉｃｒｏＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）ｈａｖｅｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙａｔｔｅｎｄｅｄｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓａｎｄａｒｅｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ－ＲＮＡｓｍａｌｌｎｏｎｃｏｄｉｎｗｈｏｓｅｌｅｎｔｈｉｓａｒｏｘｉｍａｔｅｌ２２ｎｔｎｕｃｌｅｏｔ

8、ｉｄｅｓａｎｄｔｈｅｔａｋｅａｒｔｇｇｐｐｙ（），ｙｐｎａｎ