データマイニングと生物学的知見による信頼度を活用した遺伝子型-表現型予測法の開発

基于数据挖掘和生物知识的可靠性基因型-表型预测方法的开发

• 批准号: 20K07324
• 负责人: 吉田 秀一
• 金额: $ 1.5万
• 依托单位: Hamamatsu University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K07324/
• 关键词: 遺伝子型-表現型予測; データマイニング

人工知能（AI）による機械学習や深層学習が様々な分野で成果を上げており、盛んに利用され始めている。機械学習法は、学習データの質が予測モデルの性能を大きく左右するが、生命科学分野では様々な制約から予測性能を担保し得るのに十分な学習データを準備できない場合も多い。そこで本研究では、これまでに公共のデータベースに蓄積された生物学・ゲノム医科学的知見から新たに定義する“信頼度”を活用することで、機械学習法における学習データの偏りを補完する新たな遺伝子型‐表現型予測手法の構築を目指している。今年度は、モデル疾患を対象に真のデータと疑似的な偽のデータとの区分に最適な“信頼度の閾値”の同定と分類精度の評価を交差検証法により行った。しかしながら、本手法を適用することが、必ずしも予測精度の向上につながらないことが新たな課題として浮かび上がった。特に複数の生物学的知見により得られた“信頼度”は、予測精度の向上につながると期待していたが、必ずしもそのような結果は得られなかった。互いの知見が矛盾する結果を示唆している場合や交絡因子の影響などが予測精度向上を妨げる要因として考えられ、現在、“信頼度”を定義する統計学的手法についても再検討している。

Artificial intelligence (AI), machine learning, deep learning, field of study, results, application and application. Mechanical learning method, learning quality, predicting performance, large left and right, life science field There are many limitations and restrictions on predicted performance and guaranteed performance.そこでThis researchでは、これまでにpublicのデータベースに accumulates knowledge of biology・ゲノムから新たにDefinitionする"Faith and confidence"することで、Mechanical learning method におけるLearning データの partial りをComplete する新たな缝子TYPE-phenotype prediction technique のconstruct している. This year's disease is divided into real diseases and suspected diseases. The optimal "threshold value of confidence level" is the same as the evaluation of the classification accuracy and the cross-validation method is used.しかしながら、This technique is applicable to することが、It must be predicted accuracy のUPにつながらないことが新たな题目として流かび上がった. The knowledge of special complex number biology is achieved by "confidence" and the accuracy of prediction is improved.つながるとLooking forward to していたが, and the result will be られなかった. Mutual knowledge, conflict, result, indication, occasion, interaction factor, prediction accuracy, improvement, hindrance The main reason is that it is a statistical technique, and now, "faithfulness" is defined as a statistical technique.