蛋白质相互作用网络功能模块检测的研究综述

蛋白质相互作用（Protein-protein interaction,PPI）网络是生命活动中一种极其重要的生物分子关系网络,利用计算方法从PPI网络中检测功能模块是目前生物信息学中一项重要的研究课题. 本文首先总结了功能模块检测过程的基本流程,说明了预处理和后处理的作用;其次,提出了一种模块检测方法的分类体系,并对其中一些代表性的检测算法进行了阐述;再次,给出了模块检测常用的数据库、评价指标和相关软件工具,并通过实验对代表性算法进行了性能对比. 最后,通过对该领域挑战性问题的分析预测了模块检测未来的研究方向,以期对相关研究提供一定的参考.     

基于蚁群聚集信息素的半监督文本分类算法

半监督文本分类中已标记数据与未标记数据分布不一致,可能导致分类器性能较低。为此,提出一种利用蚁群聚集信息素浓度的半监督文本分类算法。将聚集信息素与传统的文本相似度计算相融合,利用Top-k策略选取出未标记蚂蚁可能归属的种群,依据判断规则判定未标记蚂蚁的置信度,采用随机选择策略,把置信度高的未标记蚂蚁加入到对其最有吸引力的训练种群中。在标准数据集上与朴素贝叶斯算法和EM算法进行对比实验,结果表明,该算法在精确率、召回率以及F1度量方面都取得了更好的效果。     

基于烟花算法的蛋白质相互作用网络功能模块检测方法

针对群智能聚类方法在蛋白质相互作用网络功能模块检测问题上运行时间长的不足,本文提出了一种基于烟花算法的蛋白质相互作用网络功能模块检测方法(Fireworks Algorithm for Functional Module Detection in Protein-protein Interaction Networks,简称FWA-FMD).首先结合蛋白质相互作用网络的拓扑结构信息和基因本体的功能注释信息,基于标签传播思想将每个烟花个体初始化为一种候选的功能模块划分.其次在每一代进化过程中,利用具有局部搜索和全局搜索自调整能力的爆炸操作对每个烟花个体进行优化,并同时采用精英保留和轮盘赌策略选择下一代烟花个体.最后通过将最优烟花个体中标签相同的节点划分到同一功能模块,以得到最终的功能模块检测结果.在酵母菌和人类两个物种的4个公共蛋白质相互作用网络数据集上的功能模块检测结果,分别用两种标准功能模块数据集作为基准来评价的实验表明:FWA-FMD算法不但求解时间少于遗传算法、蚁群算法和细菌觅食算法,而且在多项评价指标上与一些代表性算法相比都具有明显的优势,能够更好地识别功能模块.     

基于萤火虫算法的脑效应连接网络学习方法

脑效应连接网络学习是人脑连接组研究的一个重要研究课题,准确识别脑效应连接网络对于脑疾病的早期诊断以及病理研究具有重要意义.本文将萤火虫算法与贝叶斯网相结合,提出了一种带有繁殖机制的脑效应连接网络萤火虫学习方法.新方法使用K2评分作为目标函数来衡量萤火虫个体的绝对亮度,利用萤火虫种群的寻优来完成脑效应连接网络的学习,并利用繁殖机制对种群实施进一步的优化.首先将一种仅含少数边的脑效应连接网络表示成一个萤火虫个体,并通过萤火虫个体的定向移动操作以及随机移动操作逐步构建脑效应连接网络;然后每经过一定代数的寻优后,萤火虫种群执行一次繁殖过程,以优化效应连接网络的质量.最后,当算法收敛时,将萤火虫种群中绝对亮度最高个体所代表的网络结构作为学习到的最优脑效应连接网络.在多组模拟数据集上的实验结果验证了新算法中繁殖机制的有效性,且与其它算法相比,新算法具有明显优势.在真实数据上的实验也表明了算法的潜在实用性.     

基于影响函数的卷积神经网络围棋棋步预测方法

为了提高基于卷积神经网络的围棋棋步预测准确率,提出一种基于影响函数生成棋局特征的围棋棋步预测方法.首先,使用影响函数计算出棋局的影响值分布;然后,按照设定的阈值将其划分为黑白双方的控制范围并生成特征图;最后,与棋子分布等其他特征一并用于卷积神经网络的训练.实验结果表明:与影响函数相结合能够提高围棋棋步预测的准确率,并提升围棋程序的对弈水平.     

B2C电子商务站点中知识发现的研究

基于国内外最新的研究成果对电子商务中的知识发现进行了综述;首先介绍了在B2C电子商务站点中发现隐含的、未知的但有价值的商业知识的基本流程、主要方法和技术;然后概括了数据挖掘技术目前在B2C电子商务中的应用情况;最后对电子商务中知识发现的发展趋势进行了展望。     

基于功能磁共振成像的人脑效应连接网络识别方法综述

人脑效应连接网络刻画了脑区间神经活动的因果效应. 对不同人群的脑效应连接网络进行研究不仅能为神经精神疾病病理机制的理解提供新视角, 而且能为疾病的早期诊断和治疗评价提供新的脑网络影像学标记, 具有十分重要的理论意义和应用价值. 利用计算方法从功能磁共振成像(Functional magnetic resonance imaging, fMRI)数据中识别脑效应连接网络是目前人脑连接组学中一项重要的研究课题. 本文首先概括了从fMRI数据中进行脑效应连接网络识别的主要流程, 说明了其中的主要步骤和方法; 然后, 给出了一种脑效应连接网络识别方法的分类体系, 并对其中一些代表性的识别算法进行了阐述; 最后, 通过对该领域挑战性问题的分析, 预测了脑效应连接网络识别未来的研究方向, 以期对相关研究提供一定的参考.     

基于特征选择技术的情感词权重计算

在文本情感分析中,情感词典的构建至关重要,然而目前这方面的研究大多集中在简单的词语极性判别上,有关情感词的权重赋值研究较少,且已有的权重赋值方法基本上都需要人工辅助来选取基准词,这给实际应用带来很大的困难. 针对此问题,提出了一种自动的基于特征选择技术的情感词权重计算方法. 首先提出了词语情感权重与文本情感倾向的相关假设;然后针对情感分类,结合二元分类的特性改进了信息增益( information gain, IG)和卡方统计量( chi-square,CHI) ,将特征选择技术应用于情感词权重计算. 实验结果表明:将计算所得的带情感权重的情感词库用于文本情感分类能够提升分类精度.     

基于类别加权和方差统计的特征选择方法

为提高不均衡文本分类的准确率和稳定性,提出了一种基于类别加权和方差统计的联合特征选择方法.首先,基于类别文档数大小对特征选择的影响,给出了一种类别加权策略以强化小类别的特征;其次,在探究特征类别区分能力的基础上,设计了类别方差统计策略来凸显含有丰富类别信息的特征;最后,将2种策略相融合,实现了一种联合特征选择的新算法.在Reuters-21578和复旦大学语料这2个不均衡语料上的实验都表明:该算法有效,特别是在小类别的分类效果上远远好于IG、CHI和DFICF等流行的通用算法.     

基于混沌优化和网格筛选策略的多目标分布估计算法

为了解决多目标分布估计算法中进化速度慢、解精度和分布不佳等问题,提出一种基于混沌优化和网格筛选策略的多目标分布估计算法.该算法首先利用混沌模型进行种群的初始化,以获得较理想的初始化结果;然后运用混沌的局部优化策略对每代产生的非支配个体进行寻优,加速种群向Pareto最优前沿的逼近;最后利用简单的网格筛选策略保持个体的均匀分布,从而增强精英种群的多样性.3种评价标准在8个测试问题上的实验表明:与目前最具代表性的RM-MEDA算法相比,该算法不仅在接近真实的最优前沿和保持种群的多样性方面具有一定优势,而且在进化速度上也有较大提高.