宫颈癌HPV分型检测的关键算法研究与应用

批准号:
61572178
项目类别:
面上项目
资助金额:
67.0 万元
负责人:
朱雯
依托单位:
学科分类:
F0214.新型计算及其应用基础
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
蔡立军、林红利、杨立、傅锦、姜彦、付祥政、韦晓辉、王鹏
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中文摘要
人乳头瘤病毒(HPV)分型对宫颈癌的早期发现及指导治疗具有重要意义。生物序列之间的差异性是HPV分型的主要依据,如何有效地提取序列局部和整体信息,挑选和融合核心信息是构建高效HPV分型模型的瓶颈问题。本项目拟从HPV序列分析入手,融合多源信息构建高效的宫颈癌HPV分型模型:基于序列碱基分布特点,定义其位置分布函数,计算序列片段的重叠与保守程度,获取HPV序列的局部信息;基于位置分布函数,设计伯努利实验,提出基于二项分布的信息提取算法,获取序列的整体信息;改进LZ复杂度,设计累计贡献函数,从包含子序列分布、位置分布及结构信息的多源信息中挑选HPV核心信息;根据HPV多源信息的特点,利用模糊多层感知器网络等机器学习算法,设计融合核心信息的HPV分型预测算法,并对该模型加以验证。本项目的深入研究不仅有助于宫颈癌早期发现及指导治疗,也为其他肿瘤的分子诊断与防治以及个性化治疗开辟全新的途径。
英文摘要
Human papillomavirus (HPV) genotyping and mutation analysis models have important significance for early detection and treatment of cervical cancer. The differences between biological sequences are the main basis of HPV genotyping model, how to efficiently extract local and global information of sequences , selection and integration of core information are the bottlenecks of building HPV genotyping model. By integrating multiple sources of information which are obtained from sequence analysis, this project aims to build an efficient model of cervical cancer HPV genotyping. Based on the nucleotide sequence of distribution, the local information of sequence can be obtained by defining the position of the distribution function and calculating the degree of overlap subsequence. Taken the sequence fragments as a Bernoulli experiment, the overall information extraction algorithm is designed based on the binomial distribution. Then, by improving the LZ complexity and designing cumulative contribution function, the HPV core information can be selected from multiple information sources which contain subsequence distribution, location information and structural information. According to the characteristics of HPV multi-source information, the fuzzy multilayer perceptron network machine learning algorithms can be used to design HPV subtype prediction model. HPV according to the characteristics of multi-source information, using fuzzy Multilayer Perceptron network machine learning algorithms, design combines the core message of HPV genotyping prediction algorithm, and validate the model. This project will not only help to guide early detection and treatment of cervical cancer, but also open up new avenues of molecular diagnostics and personalized treatment and prevention of other cancers.
人乳头瘤病毒(HPV)分型对宫颈癌的早期发现及指导治疗具有重要意义。生物序列之间的差异性是HPV分型的主要依据,如何有效地提取序列局部和整体信息,挑选和融合核心信息是构建高效HPV分型模型的瓶颈问题。本项目拟从HPV序列分析入手,融合多源信息构建高效的宫颈癌HPV分型模型:基于序列碱基分布特点,定义其位置分布函数,计算序列片段的重叠与保守程度,获取HPV序列的局部信息;基于位置分布函数,设计伯努利实验,提出基于二项分布的信息提取算法,获取序列的整体信息;改进LZ复杂度,设计累计贡献函数,从包含子序列分布、位置分布及结构信息的多源信息中挑选HPV核心信息;根据HPV多源信息的特点,利用模糊多层感知器网络等机器学习算法,设计融合核心信息的HPV分型预测算法,并对该模型加以验证。本项目的深入研究不仅有助于宫颈癌早期发现及指导治疗,也为其他肿瘤的分子诊断与防治以及个性化治疗开辟全新的途径。课题组已在Swarm and Evolutionary Computation、Neurocomputing和Frontiers in Genetics等 SCI 杂志上发表学术论文 25 篇,获得国家自然科学基金资助项目3项,省自然科学基金资助1项,培养研究生12名,承办国际学术会议1次,国内会议2次。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
TITLE: Improving gene regulatory network structure using redundancy reduction in the MRNET algorithm
标题:利用 MRNET 算法中的冗余减少改进基因调控网络结构
DOI:--
发表时间:2017
期刊:RSC Advances
影响因子:--
作者:Wei Liu;Bo Liao;Wen Zhu
通讯作者:Wen Zhu
An Improved Binary Differential Evolution Algorithm to Infer Tumor Phylogenetic Trees.
一种改进的二元差分进化算法来推断肿瘤系统发育树
DOI:10.1155/2017/5482750
发表时间:2017
期刊:BioMed research international
影响因子:--
作者:Liang Y;Liao B;Zhu W
通讯作者:Zhu W
New multilocus linkage disequilibrium measure for tag SNP selection
用于标签 SNP 选择的新多位点连锁不平衡测量
DOI:10.1142/s0219720017500019
发表时间:2017-02-01
期刊:JOURNAL OF BIOINFORMATICS AND COMPUTATIONAL BIOLOGY
影响因子:1
作者:Liao, Bo;Wang, Xiangjun;Chen, Haowen
通讯作者:Chen, Haowen
Adaptive Region Adjustment to Improve the Balance of Diversity and Convergence in MOEA/D
自适应区域调整以改善 MOEA/D 多样性与收敛性的平衡
DOI:--
发表时间:2018
期刊:Applied Soft Computing
影响因子:8.7
作者:Peng Wang;Bo Liao;Wen Zhu;Lijun Cai;Siqi Ren;Min Chen;Zejun Li;Keqin Li
通讯作者:Keqin Li
Improved Pre-miRNAs Identification Through Mutual Information of Pre-miRNA Sequences and Structures
通过 Pre-miRNA 序列和结构的相互信息改进 Pre-miRNA 识别
DOI:10.3389/fgene.2019.00119
发表时间:2019-02-25
期刊:FRONTIERS IN GENETICS
影响因子:3.7
作者:Fu, Xiangzheng;Zhu, Wen;Yang, Jialiang
通讯作者:Yang, Jialiang
胃癌的长链非编码RNAs调控机理研究
- 批准号:62362028
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:32万元
- 批准年份:2023
- 负责人:朱雯
- 依托单位:
生物医学大数据分析与疾病预警天元数学交流项目
- 批准号:11926205
- 项目类别:数学天元基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:朱雯
- 依托单位:
基于单细胞变异数据的肿瘤进化研究
- 批准号:61863010
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:41.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:朱雯
- 依托单位:
国内基金
海外基金
