基于统计独立性度量方法的大肠杆菌基因调控网络结构辨识.pdf

32卷卷2期 中 国 生物 医学工程学报 V01．32No．2 2013 2013年4月 ChineseJournalBiomedical April of Engineering 基于统计独立性度量方法的大肠杆菌基因调控网络结构辨识 樊双喜++韩 斌一 厉力华+ 祝 磊 金丽艳 李颜娥 王 晟 应南娇 (杭州电子科技大学生命信息与仪器工程学院，杭州 310018) 摘要：生物学探究的基因关联是类似于因果关系的本质联系，要解决的关键问题是寻找一种可以描述本质联系 forReverse Assessmentsand 的方法。针对Dialogue Engineering (E．eoli)基因调控网络结构辨识问题，提出一种基于再生核希尔伯特空间(RKHS)的统计独立性度量方法—— 定分布，不以分类率、模型简单度等外部条件作为约束条件，同时非参数定量地描述变量之间的联系程度。对大肠 杆菌基因表达数据的实验结果显示，尽管数据集中的时间序列数据样本很小，并且只提供了较弱的和类型复杂的 调控信息，但HSIC方法仍能较好地辨识出这种较为隐含且复杂的调控关系。对比计算显示，在3种数据规模下， 采用HSIC方法辨识结果的AUROC值高于Granger 个百分点，而且在计算效率上亦高出其所使用的微分方程法3个数量级。 关键词：基因调控网络；再生核希尔伯特空间；HSIC方法；结构辨识 中图分类号R318文献标志码 A 文章编号0258—8021(2013)02旬1414)8 E．coliGene NetworkBasedonHilbert—Schmidt Identifying Regulatory Criterion Independence FAN Bin—LILi—Hua’ZHULei Shuang—Xi—HAN JINLi--YanLIYan·-EWANG YINGNan·-Jiao Sheng Science＆Instrument Dianzi (CollegeofLifeInformation Engineering，HangzhouUniversity，Hangzhou310018，China) of isto thecausal ofthe thethird Abstract：The key geneticsystemmodelingidentify relationshipsgenes．In forReverse Assessmentsand datasetwas Dialogue Engineering with networks．Theaimofthisworkistorecovernetworkstructurefrom generateda‘true’biologicalgene gene thedata．Herewe a statistical measurementmethodbasedon kernelHilbert presen