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《国防科学技术大学》 2007年
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基于谱方法的蛋白质相互作用网络分析

董蕴源  
【摘要】: 人类基因组及多种模式生物测序项目完成后,生物信息学的研究也随之步入后基因时代。后基因时代的热点研究领域之一是蛋白质组学。其中,蛋白质相互作用网络又是蛋白质组学研究中的重点。蛋白质相互作用网络分析对蛋白质组学的研究乃至人类疾病的研究都具有重要的意义,同时也将为后基因时代蛋白质组学领域的其他研究提供一个基础性的理论参照。 本文在总结现有蛋白质相互作用网络分析方法的基础上,针对挖掘和发现蛋白质相互作用网络中的典型特征模式和社团结构模块问题进行了深入研究,改进了现有分析方法,提出了新的评价指标,并进行了实验验证。论文主要工作如下: (1)总结了现有蛋白质相互作用网络分析的方法和技术。系统分析了蛋白质相互作用网络分析的研究现状,归纳总结了当前蛋白质相互作用网络分析所面临的困难和挑战,据此给出了本论文的研究内容。 (2)蛋白质相互作用网络中特征模式的挖掘。鉴于蛋白质相互作用网络与实际网络之间的差异,针对蛋白质相互作用网络中近似二分模式的挖掘问题,应用谱分析法,改进了原有模型,并提出了二分系数这一新的评价指标,用于度量近似二分模式与理想二分模式的近似程度。实验结果表明,改进后的模型可以有效地应用于挖掘蛋白质相互作用网络中的近似二分模式;二分系数可以有效地验证实验结果的优劣性。 (3)蛋白质相互作用网络中社团结构的划分。针对传统谱平分法需要预先知道社团个数的缺点,改进了基于规范化邻接矩阵(即规范化的拉普拉斯矩阵)的谱平分法,将其应用于无向无权的蛋白质相互作用网络的分析中,并提出了社团相关系数这一新的评价指标。实验结果表明,尽管蛋白质相互作用网络中的社团结构不是很明显,基于规范化邻接矩阵的谱平分法依然可以挖掘出其中具有生物学意义的社团结构。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:Q51

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