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進化的計算アルゴリズムのゲノム情報工学への応用

进化计算算法在基因组信息工程中的应用

基本信息

批准号：
03J11075
负责人：
安藤晋
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology (2004)The University of Tokyo (2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,遺伝子発現アレーによって観測される遺伝子の挙動から、生化学ネットワークのモデルを推定するツールを開発した。まず、数理モデル化の前提として比較的低次のネットワークに適用可能な汎用性の高いモデルを選択し、感度解析や情報量規準、専門知識の導入などによるモデル選択基準を準備した。それらを踏まえ観測データに基づき数理モデルのパラメータを最適化するヒューリスティクスを開発した。この手法は分布推定アルゴリズム(EDA)に基づき、数十ノード程度のネットワークへ応用に適す。EDAは目的関数の景観を解析しながら探索を行うことが可能であり、非線形モデルの推定に適している。人工データ、パブリックデータ(大腸菌のトリプトファン反応発現データ)の解析を行った結果、正しいモデル・既存知識と概ね一致するモデルを高い確率で生成し、手法の妥当性が示された。このアルゴリズムはクラスタリング、視覚化ツールと共に、遺伝子発現データ解析ツールとして提供している。さらに実用的な数百ノードの遺伝子ネットワーク推定に向け、理論的な準備を行った。まず、超高次数理モデルのリバースエンジニアリングの解を比較的低次の部分問題の解からヒューリスティックに再構成できることを示した。さらに人工データにおいて部分問題が、非線形性、非分離性、多峰性等の特徴を持つことを複数の探索手法によるランドスケープ解析を適用して得た。これを踏まえ、多峰性関数の最適化を効率的に行う遺伝的アルゴリズムを開発した。多数のベンチマークにおいて手法の有効性が示された。現在、高並列アーキテクチャへの実装を準備している。

In the course of this study, we found that there was no significant difference between the control group and the control group in this study. in this study, we found that there were significant differences between the two groups in this study. In terms of information, mathematical and physical information, the lower order of information on the basis of the possibility of high availability, sensitivity analysis, and information input into the information system, select the basic level of preparation. This is the most important thing in mathematics and physics. I don't know how to make the most effective use of it. The distribution of modus operandi is presumed to be based on the level of EDA, and tens of thousands of samples are used. EDA aims to count the scene, analyze the scene, explore the line, and deduce that it is possible and non-formal. The results of the analysis of the results and the general knowledge of the existing knowledge are consistent in the analysis of the results of the analysis of the results of the manual operation and the analysis of the existing knowledge of the existing knowledge. We need to know how to make sure that we have a problem with each other, and that we can find out how to solve the problem. Hundreds of thousands of words are used to determine the direction of the theory and the preparation of the theory. In order to solve some of the lower-order problems of the super-high-order mathematical and physical problems, please do not know how to solve the lower-order problems of the lower-order problems. In order to solve some problems, such as non-shape, non-separation, multi-peak and so on, we use the exploration technique of complex number to analyze the problem. If you want to run through the weather, the number of multiple peaks will be the most efficient, and you will start the operation at the end of the day. Most gimmicks have sexual indications. At present, there is a high level of preparation for the installation of high-level equipment.