基于中心性和模块特性的关键蛋白质识别

针对蛋白质相互作用（protein-protein interaction,PPI）网络中存在大量噪声以及现有关键蛋白识别方法准确率不高等问题,提出了一种基于中心性和模块特性（united centrality and modularity,UCM）的方法来识别关键蛋白质。首先,整合蛋白质拓扑数据和生物数据构建多元属性网络,以降低PPI网络中噪声的影响;其次,根据关键蛋白质的拓扑特性和生物特性,提出一种挖掘稠密且高度共表达的关键模块算法,从多元属性网络中挖掘高可靠性的关键模块,以从多维角度强化关键蛋白质在模块中的重要程度;最后,整合蛋白质的中心性和模块化特性,设计一种衡量蛋白质关键性的策略（essential integration strategy,EIS）,以提高识别高关键蛋白质的准确率。UCM方法应用在DIP数据集上进行验证,实验结果表明,与其他10种关键蛋白质识别方法相比较,该方法具有较好的识别性能,能够识别更多的关键蛋白质。     

基于模块度优化的蛋白质网络集团探测与分析

探测蛋白质相互作用网络中的功能模块对于理解生物系统的组织和功能具有重要的意义。目前,普遍的做法是将蛋白质相互作用网络表示成一个图,利用各种图聚类算法来挖掘功能模块。本文采用了基于模块度优化的图聚类算法来探测蛋白质相互作用网络中的集团,从具有2617个节点11855个相互作用的酵母蛋白相互作用网络中探测出68个集团。对于得到的集团,首先从拓扑结构的角度验证其的确是内部连接稠密的子图,然后分析了MIPS数据库中ComplexCat提供的已知的蛋白质复合体与这些集团的重叠情况,发现很多蛋白质复合体完全包含在某些集团中,最后使用超几何聚集分布的P值来分析一个集团对某个特定功能的富集程度,并根据最小的P值对应的功能来注释该集团的主要功能,发现集团中大部分的蛋白质具有相同的功能。研究结果表明,该方法探测的集团具有重要的生物学功能意义。     

ROS 网络中的功能模块和关键蛋白质(英文)

视杆细胞(Rod cells)可检测进入眼内的光亮程度,其灵敏度依赖于视紫红质(rhodopsin)的数量。由于视杆细胞 ROS 区域的蛋白质活性较高,加之视紫红质也高度集中在 ROS 区域。文章从网络生物学的角度研究了视杆细胞 ROS 区域的蛋白质交互作用。首先,获取,修订和构造了一个 ROS 区域蛋白质交互的复杂网络模型。随后,研究了该模型的重要网络性质。最后,研究的重点集中在 ROS 网络的模块化和中心化分析上,通过使用链接聚类分析方法和多种中心化分析方法,我们确定了 ROS 网络的生物功能模块和关键蛋白质。     

边相似性聚类分析及其在生物网络功能模块识别中的应用

生物网络的功能模块识别有助于理解网络的结构和功能关系,有助于发现网络中的隐藏规律以及预测网络的行为等,是当前生物网络研究方面的一个重要研究主题。然而,当前的功能模块识别方法大多依赖于对网络中的节点进行聚类分析,其主要缺陷在于:每个节点只能属于某一个模块,而生物网络中的节点很难划分到某个独立的模块中。本文介绍了新近发展的基于边相似性的聚类方法,通过2个具体的生物网络功能模块识别实例,考察了这种新兴的方法在生物网络研究中的应用,结果表明了该方法的高效性。     

基于复杂网络理论的产甲烷常温菌和嗜热菌的代谢网络的拓扑与模块化的研究

近几年,复杂网络的研究正成为广泛关注的热点,代谢网络是复杂网络的一个例子。本文以产甲烷的常温古细菌Methanosarcina acetivorans(M.acetivorans)和嗜热古细菌Methanopyrus kandleri(M.kandleri)的代谢网络为对象,从拓扑参数以及模块化两方面进行比较研究。结果表明:M.acetivorans与M.kandleri的代谢网络均具有较高的模块化结构。同时发现它们模块化后的代谢网络中的Hub模块均属于氨基酸代谢和碳水化合物代谢,表明这些网络模块均具有一定的功能意义。最后将Hub模块与最紧密的k-核心网络相比较,发现它们节点完全相同,此结果表明代谢网络的最紧密k-核心网络部分也是不同网络比较的重要因素。     

基于关键功能模块挖掘的蛋白质功能预测

精确注释蛋白质功能是从分子水平理解生物体的关键.由于内在的困难和昂贵的开销,实验方法注释蛋白质功能已经很难满足日益增长的序列数据.为此,提出了许多基于蛋白质相互作用（Protein-protein interaction,PPI）网络的计算方法预测蛋白质功能.当今蛋白质功能预测的趋势是融合蛋白质相互作用网络和异构生物数据.本文提出一种基于多关系网络中关键功能模块挖掘的蛋白质功能预测算法.关键功能模块由一组紧密联系且共享生物功能的蛋白质组成,它们能与网络中的剩余部分较好地区分开来.算法通过从多关系网络的每一个简单网络中挖掘高内聚、低耦合的子图形成关键功能模块.关键功能模块中邻居蛋白质的功能用于注释待预测功能的蛋白质.每一个简单网络在蛋白质功能预测中的重要性各不相同.实验结果表明,提出的方法性能优于现有的蛋白质功能预测方法.     

分而治之——思科提出电信网络安全模块化理念

“思科模块化的网络安全架构将能有效地帮助电信运营商解决他们所面临的安全问题,所谓模块化的安全架构就是在透彻分析电信网络的基础上,把网络分成不同的模块,然后根据不同网络模块所负责的不同功能来制定相应的安全策略和安全级别。通过对模块网络情况的分析、侦测和追踪,可以及时发现问题,阻断入侵,从而把危害控制在该模块的最     

带时间约束的Louvain算法在动态脑功能网络模块化中的应用研究#br#

针对在动态脑功能网络的模块化属性研究中,Louvain算法因过度追求模块度值最大化而导致的动态脑功能网络模块辨识度不高的问题,提出了一种带时间约束的Louvain算法。该算法以整个数据采集区间上的模块度值分布为依据构建迭代结束条件,以时间约束来达到模块在规模和数量上的均衡,从而保证模块划分更加合理。将本文算法用于静息态脑功能的模块划分实验时,对比结果显示,与原Louvain算法相比,带时间约束的Louvain算法能够得到更为合理的模块化结果,并可以观测到动态脑功能网络中小规模的模块结构。而采用本文算法用于健康人和自闭症患者的动态脑功能网络模块度对比实验,能够揭示两者在模块化上存在显著差别,从而验证了本文算法的有效性。     

基于信息论方法的代谢网络模块化分析

预测代谢网络中的功能模块对于理解这些网络的结构与功能关系具有重要的意义。但是,当前的模块化分析方法大多将代谢网络考虑为普通的复杂网络,所得模块的生物学意义较低.本文简单介绍了一种基于信息论的分析技术,该方法通过描述图中信息的扩散过程,考察随机行走轨迹描述长度的变化来识别网络的模块化结构。随后,构建了苏云金杆菌的代谢网络模型,并提取了模型中的核心成分.该部分包含了118个节点和158条连线。最后,使用上述方法对苏云金杆菌代谢网络的核心成分进行了模块化分析,得到了11个功能模块,这些模块均对应于1-2个独特的KEGG途径,结果表明识别的模块均具备较好的生物学意义,该方法可用于识别代谢网络中的功能模块。     

动态加权蛋白质相互作用网络构建及其应用研究

一个蛋白质可能在不同条件或不同时刻与不同的蛋白质发生相互作用,这称为蛋白质的动态特性.蛋白质在分子处理的不同阶段参与到不同的模块,与其他的蛋白质共同完成某项功能.因此, 动态蛋白质相互作用的研究有助于提高蛋白质功能预测的准确率.结合蛋白质相互作用网络和时间序列基因表达数据,构建动态蛋白质相互作用网络.为降低PPI网络中假阴性对功能预测产生的负面影响,结合结构域信息和复合物信息,预测和产生新的相互作用,并对相互作用加权.基于构建的动态加权网络,提出一种功能预测方法D-PIN (Dynamic protein interaction networks). 基于三个不同的酵母相互作用网络实验结果表明, D-PIN 方法的综合性能比现有方法提高了14%以上.结果验证了构建的动态加权蛋白质相互网络的有效性.     

面向疾病分类的人类互作网络拓扑模块的功能同质性分析

鉴于网络医学中尚未有对疾病分类与功能蛋白模块功能同质性分析之间关系的研究,展开以下研究工作：首先,利用Mesh、String9等数据库中的数据构建了基因关系网络;其次,采用基于优化模块度的模块划分方法（如BGLL、非负矩阵分解（NMF）等聚类算法）对基因关系网络进行了划分;再次,对划分出来的模块进行了GO富集分析,通过对高致病拓扑模块和低致病拓扑模块的GO富集分析的比较,发现了疾病分类和蛋白模块功能特性在生物过程、细胞组分、分子功能等方面存在重要的生物学提示;最后,分析了疾病分类的拓扑模块的功能特性,通过对网络拓扑性质如平均度、密度、平均最短路径长度等方面的分析得到了各模块的功能特点数据,进一步揭示了疾病分类和功能模块之间的相关关系。     

基于Linux内核的流量分析方法

通过分析Linux操作系统数据包处理流程,提出了一种基于Linux内核的流量分析方法,采用该方法实现了基于Linux内核的流量分析模块KTAM。分析显示KTAM降低了系统调用和内存拷贝等开销,提高了流量分析性能,比基于Libpcap的工具能力提高近50％。     

用于网络入侵检测的免疫学习子系统

网络入侵检测当前面临的主要问题是如何迅速有效地检测出未知模式的入侵．借鉴生物免疫系统中的自进化学习机制，我们设计了一种免疫算法，该算法以生物免疫的自我非我识别为基础，并进一步引入免疫学习机制以提高算法对入侵模式识别的效率和正确率．算法由四个紧密联系的模块组成：基因库进化模块、亲和度变异模块、非我选择模块和免疫记忆模块，四者形成一个有机的整体．本文介绍了免疫算法的具体细节，并完成了相应的验证实验．实验表明该算法具有较好的识别未知模式的能力．     

协同DNA计算机解空间问题的模块化设计方案

提出了一种基于检测型生物芯片的协同DNA计算机解空间问题的模块化解决方案。为了解决解空间检测这个问题，该文总结了目前典型的DNA计算模型中所用到的生物检测技术，在先前的协同DNA计算机基本组成原理模型的基础上，结合了当前检测型生物芯片技术的发展趋势，提出了解决方案，并对各模块的工作原理、功能等进行了介绍，给出了问题与展望。     

客户驱动的大批量定制模型研究

针对具有模块化特性的产品大批量定制问题，提出了一种以客户驱动为基础的大批量定制模型．通过客户驱动参数描述、参数映射、模块特性参数编码规则的建立，得出定量描述的数学模型，从而使产品定制问题转变为模块的组合优化问题．该模型正在汽车产品的客户定制中进行实验研究．     

Modularizing services: A modified HoQ approach

Compared with manufacturing, the modularization of services has rarely been dealt with, despite its potential benefits. More specifically, the question of how to modularize services in the practical context is still an unexplored subject. In response, this paper proposes a solid framework for service modularization, by employing and modifying the House of Quality (HoQ) structure in Quality Function Deployment (QFD) using two ways: driver-based approach and interrelationship-based approach. Firstly, module drivers representing the service characteristics are identified through a comprehensive literature review. In this step, twofold module drivers are identified: one for common and the other for service-specific. Secondly, by considering the interdependent nature of service offering, service is decomposed according to the three predefined dimensions: service process, service outcome, and prerequisites for the service. Service modularization is then conducted using HoQ structure; the relationships between module drivers and decomposed service components are analyzed in the Strategic Modularability Matrix (SMM), whereas the interrelationships among service components are identified in Interrelated Components Modularability Matrix (ICMM). Finally, a clustering analysis is conducted to identify the module candidates. In order to illustrate the utility of the proposed approach, a restaurant service is exemplified. This study contributes to the field by filling the void left by the service sector by applying the service-specific module drivers to modularize services, as well as analyzing the relationship among service components using three interrelated dimensions.     

利用PC机控制多机分布式系统的设计与实现

本文设计了一种基于单 5V电源的,利用目PC机来实现对分布在不同地方的下位机进行统一管理的系统。本系统以动态编址的多机通信模块为实现目标,以实现系统规范性、实用性、可扩展性和模块化为设计宗旨,真正实现分散运行、集中管理的网络化管理。     

从加权网络中预测蛋白质复合物

实验产生的蛋白质相互作用数据不可避免地伴随着假阳性和假阴性,因而,基于蛋白质相互作用数据预测蛋白质复合物的计算方法天然具有较大的误差。为了弥补这种数据先天性不足,基因表达谱被结合进来,构造了新的加权蛋白质网络。为了验证网络的生物学意义,马尔可夫聚类算法被用于从加权与非加权网络中预测蛋白质复合物,预测到的复合物与基准复合物进行匹配分析。分析结果表明,加权网络比非加权网络具有更高的生物学意义。     

网络入侵检测系统的分析与设计

随着网络的高速发展,网络信息安全问题不断暴露出来。介绍了入侵检测系统中的网络入侵检测系统(NIDS)的基本概念和分析设计原理。系统采用了模块化设计,对各模块都进行了分析设计介绍。     

通用型CGF系统中通讯服务的实现

随着计算机生成兵力系统功能的增强,其复杂程度也在快速提升.通用的CGF系统能解决复杂系统带来的问题,提升系统的复用和集成能力.首先简单介绍了通用型CGF系统的层次化结构,仿真服务层在其中起到支撑作用.然后借鉴MVC模式对兵力节点进行了模块化划分,从而引出对服务层中通讯服务的介绍.接下来,分析了仿真局域网中通讯的需求,对通讯模块BUAA-LINK进行了设计,利用数据定制实现了通用,使用适配器进行封装达到了模块化,同时,BUAA-LINK通过一套传输机制从细节上保证了高效和可靠,能在应用中获得良好的效果.