9829

پياده سازي يك سامانه ي تحليل گرافي داده هاي زيستي

كارشناسي

مهندسي كامپيوتر

1404

حسين رحماني

1404/07/15

مهندسي كامپيوتر

در سالهاي اخير رشد فزاينده دادههاي زيستي و پزشكي نياز به روشهاي تحليلي نوين براي كشف دانش پنهان در اين حوزه را بيش از پيش آشكار كرده است. يكي از رويكردهاي مهم در اين زمينه، تحليل گرافي است كه با مدلسازي موجوديتهاي زيستي مانند داروها و بيماريها به صورت گره و روابط ميان آنها به صورت يال، امكان استخراج الگوهاي معنادار را فراهم ميسازد. با وجود اهميت باالي گرافهاي زيستي، بسياري از روشها صرفا به شمارش همآييها يا فراواني دادهها متكي هستند و توانايي كافي براي ارزيابي قدرت و كيفيت روابط را ندارند. براي رفع اين محدوديت، در اين پژوهش روشي پيشنهادي ارائه شده است كه بر پايه ساخت گرافهاي همآيي از مقاالت زيستپزشكي عمل ميكند. در اين روش ابتدا يك گراف همآيي دارو–دارو و يك گراف همآيي بيماري–بيماري از دادههاي پايگاه PubMed استخراج ميشود. وزن يالها براساس تعداد مقاالت مشترك تعيين شده و سپس با بهرهگيري از روشهاي آماري، امتياز جديدي براي هر يال محاسبه ميگردد كه بيانگر ميزان معناداري رابطه است. اين امتياز عالوه بر فراواني، عوامل ساختاري شبكه را نيز در نظر ميگيرد. نتايج ارزيابي نشان داد كه روابط با امتياز باال همبوديهاي شناختهشده و روابط باليني معتبر را برجسته ميكنند، در حالي كه روابط ضعيف يا كماهميت در سطوح پايين قرار گرفتند. مقايسه گراف براساس وزن و براساس امتياز محاسبهشده نيز نشان داد كه روش پيشنهادي توانسته از غلبه بيماريهاي پرتكرار جلوگيري كند و روابط تخصصيتر و معنادارتر را استخراج نمايد. از اين رو ميتوان اين روش را به عنوان يك ابزار كارآمد در تحليل گرافي دادههاي زيستي و كشف دانش نوين دارويي و پزشكي در نظر گرفت.

: امتيازدهي روابط , دادههاي زيستي , تحليل گرافي , گراف همآيي , دارو-بيماري