基于非负矩阵分解和Normal_Matrix的肿瘤基因分类

文中提出了一种结合非负矩阵分解和Normal_Matrix谱分解技术的肿瘤基因分类方法.其分类过程首先是利用fdr_test记分准则粗略除去噪声基因以实现基因表达谱数据的初步降维,进而运用非负矩阵分解萃取基因间的综合属性,通过综合属性构造样本间的Normal_Matrix并对其进行奇异值分解获取表征样本类别属性的谱分量实现肿瘤类型的分类识别.采用三组具有代表性的肿瘤基因表达谱数据进行实验,通过与其他方法的对比,其结果证明了文中方法的可行性和有效性.     

基于邻接谱主分量分析的肿瘤分类方法

基于谱图理论展开针对基因表达谱数据的分类研究,将反映图结构的特征表示引入到基因表达谱数据分类中,从而高维空间离散点分布问题便可以转化成为具有结构信息的图问题.文中对基因表达谱数据样本点构造高斯权邻接矩阵,SVD分解后,采用特征记分准则进行筛选,找出最大限度区分肿瘤样本与正常样本的主分量作为样本特征,输入KNN分类器进行分类,通过对白血病两个亚型(ALL与AML)与结肠癌表达谱数据进行实验,证明了文中方法的可行性与有效性.     

基于点的代数连通强度和非负矩阵分解的肿瘤基因分类

随着DNA微列阵技术的发展,利用基因表达谱数据进行生物信息的有效挖掘已经成为研究热点.因此,该文中提出将点的代数连通强度与非负矩阵分解相结合的方法对基因表达数据进行分类处理.首先利用点的代数连通强度剔除受外界因素影响过大的基因数据并用修正的特征计分准则进行计分排序,选取具有高计分的基因子集;接着利用近来流行的非负矩阵分解将该基因子集映射到极低维的特征空间;最后利用SVM分类器实现分类实验.通过几组公开的基因表达谱数据集的实验结果以及与其他方法的对比分析,验证了该方法是有效的、可行的.     

基于INCA的肿瘤基因表达谱分类模型

针对NCA算法对初始值敏感的不足,提出一种改进的NCA算法(INCA).INCA对肿瘤基因表达谱进行奇异值分解,将标准化后的右奇异矩阵作为初始值,提取肿瘤基因表达谱中的分类信息.在4个标准肿瘤基因表达谱数据集上进行实验,以INCA作为特征提取方法,K-近邻、Parzen窗作为分类器进行分类检测.实验结果表明,与NCA及现有的分类模型相比,基于INCA的分类模型能够取得较高的分类准确率.     

一种基于邻域不定性信息和记分准则相结合的肿瘤特征基因提取方法

基于基因表达谱的特征基因提取方法已经成为当今研究肿瘤分子诊断的热点,该文中提出了一种基于邻域不定性信息与记分准则相结合的肿瘤特征基因提取方法,该方法首先通过邻域不定性信息确定每个样本的邻域信息量,然后使用记分准则提取特征基因,最后利用KNN对样本进行分类.通过对白血病和弥漫性大B细胞淋巴瘤基因表达谱数据的特征选择,验证了该文方法的有效性和可靠性.     

基于双正交非负矩阵三因式的肿瘤识别

基因表达谱数据分析已经逐渐成为疾病诊断和分类的常规步骤.目前人们对NMF(nonnegative matrix factorization)的大多数研究都专注于二因式分解.论文另辟蹊径,对BONMTF(bi-orthogonal nonnegative matrix tri-factorization)算法进行了系统化的分析,利用此算法得到表征样本属性的矩阵,并将其应用于基因表达谱数据分析,提高了样本识别率.实验采用4组具有代表性的肿瘤基因表达谱数据,其结果证明了论文方法针对不同数据集的识别率都比传统方法有所提高,具有一定的可行性及应用前景.     

基于Normalized Cut的基因表达数据聚类

利用基因表达数据进行聚类分析可提高肿瘤诊断的正确率,对生物医学研究具有重要意义.该文将Normalized Cut应用于基因表达数据的聚类中,将样本映射为高维空间的点,利用亲近矩阵和度矩阵构造正规Laplacian矩阵,经SVD分解得到反映原始样本类别信息的指示向量,利用指示向量各分量的符号差异实现基因表达数据的聚类.通过对白血病和结肠癌数据集的实验,证明了该文方法的有效性.     

基于矩阵填充的肿瘤基因表达谱数据缺失点估计

为解决肿瘤基因表达谱数据后续研究需要完整数据矩阵的问题,针对包含缺失点的数据集。提出基于矩阵填充(matrix completion)与模糊C均值(fuzzy c-means algorithm,FCM)相结合的缺失点估计方法(FCM_MC)。该方法充分利用肿瘤基因表达谱数据的冗余信息,通过模糊C均值聚类得到具有良好的低秩特性的基因语义片段,再利用矩阵填充方法分别对每个语义片段进行缺失点的重建。在不同数据集上进行实验,与传统缺失点估计算法比较。实验表明FCM_MC算法在缺失数据估计准确度和类结构保持度上效果得到有效提升,同时运行效率较高。     

一种新的去无关基因肿瘤样本分类方法

基因数据分类方法的研究是当前生物信息学的一个热点,利用基因微阵列技术所提供大量的基因数据为诊断不同种类的基因疾病提供了可能。依据基因表达谱建立有效的模型对肿瘤类型的识别、诊断和治疗具有重要应用价值。通过对肿瘤基因表达谱进行分析,提出一种新的去无关基因的分析方法。新方法首先通过引入参数数量与改进的信噪比结合,对已有的基因信噪比（REFSC）公式进行改进,然后用主成分分析法提取主要的分类信息,达到特征提取的目的。最后用支持向量机（SVM ）对样本集进行分类测试,分类模型的核函数分别采用线性linear、多项式polymoid、径向基RBF核函数,对肿瘤样本集进行实验测试,实验表明了新方法是可行的和有效的。     

基于非负矩阵分解与邻接谱的图像分类

提出了一种非负矩阵分解（non-negative matrix factorization,NMF）和邻接谱相结合的图像分类方法．该方法首先利用图像中的特征点构造邻接矩阵,然后使用邻接谱作为非负矩阵分解迭代规则的初始值,并将经过非负矩阵分解得到的基向量作为图像的分类样本,最后采用概率神经网络（probabilistic neural network,PNN）分类器对图像进行分类．模拟实验和真实实验的比较表明,该方法是可行和有效的,并且进一步提高了图像分类的准确率和稳定性．     

基于自适应流形正则化自表示的无监督特征选择算法

针对基于流形正则化自表示(MRSR)的无监督特征选择算法直接从原始的样本空间构造相似矩阵可能会 导致重构空间中样本的相似性描述得不够准确的问题,提出了基于自适应流形正则化自表示的无监督特征选择 (AMRSR)算法。 基于自适应流形正则化自表示的无监督特征选择算法在 MRSR 算法的基础上通过对相似矩阵施 加概率最近邻约束将相似矩阵的学习嵌入到优化过程中,在重构空间中自适应地学习样本的相似性,使得在每一 次迭代中获取更加精确的样本局部几何流形结构,从而选择具有代表性且保持局部几何流形结构的特征。 最后, 在四个公开数据集上进行了大量的对比实验,通过将算法的特征选择结果用于 K-means 聚类并采取两种常见的聚 类评价指标:聚类精确度和归一化互信息评价聚类效果。 实验结果表明,AMRSR 算法与现有的一些算法相比有更 高的聚类精确度和归一化互信息,进一步表明该算法特征选择效果更好。     

一种改进的谱聚类算法及其在基因表达谱分析中的应用

聚类分析是从基因表达谱数据中提取生物医学信息的主要方法之一.针对传统谱聚类算法无法确定聚类个数的问题,提出一种改进的谱聚类算法并将其应用于基因表达谱聚类分析.首先用基因表达谱数据构造Laplacian矩阵,经特征值分解后得到相应的特征值和特征向量,用谱隙来描述相邻特征值的差值;然后通过寻找谱隙序列的最大值来确定聚类个数;最后从单位化的特征向量着手实现数据类别的划分.通过模拟数据与癌症数据的实验,证明了该文算法的有效性.     

一种结合用户相似度的社会化推荐算法

在对现有的概率矩阵分解算法研究的基础上,针对其中只使用评分信息来做预测存在较大误差的问题,提出了一种结合用户相似度的社会化推荐算法(SRUS).首先,以概率矩阵分解算法(PMF)为基础,结合用户相似度信息进行建模;其次,使用潜在特征空间将评分矩阵和相似度矩阵关联到一个统一的框架中;最后,对这2个矩阵进行矩阵分解,实现算法的优化推荐.将这一算法与PMF算法进行比较,实验表明,SRUS算法在数据稀疏性、冷启动和精确性方面具有更优的效果.     

Isomap在基因表达谱数据聚类分析中的应用

基因表达谱数据的聚类分析对于研究基因功能和基因调控机制有重要意义。基于非线性降维算法等容特征映射 ,提出了一种新的大规模基因表达谱数据聚类算法 ,该方法改进了样本向量之间的距离度量 ,用测地距离代替传统的欧式距离 ,有助于挖掘高维数据内在的几何结构。将该算法应用于两个公开的基因表达数据集 ,并用一种新的评价方法Normalized Cut将聚类结果与其他聚类方法的结果进行了比较。结果表明 ,该文的聚类算法优于其他聚类算法 ,聚类结果具有明显的生物学意义 ,并能对数据的类别数作出较好的预测和评估     

基于PCA和信息增益的肿瘤特征基因选择方法

针对肿瘤基因数据因维度高和冗余基因较多而导致分类精度低的问题,提出一种基于PCA和信息增益的肿瘤特征基因选择方法.该方法首先使用PCA算法剔除冗余基因,获得预选特征基因子集;然后利用信息增益算法对预选特征基因子集进行优化选取,得到特征基因子集;最后采用不同分类模型对特征基因子集进行仿真实验.实验结果表明,所提方法提高了基因表达谱的分类精度,从而表明致病基因被有效地选取出来.