一种基于自回避随机游走的疾病关联miRNA预测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于自回避随机游走的疾病关联miRNA预测方法及系统，该方法利用自回避随机游走遍历疾病‑miRNA二分图，使用自回避随机游走的两个属性(两个节点之间的转移概率与平均步长)之比来度量节点间的关联度，实现疾病与miRNA之间的关联预测；该方法既能用于非加权miRNA‑疾病二分图，也能用于加权miRNA‑疾病二分图。该方法只需根据已知的miRNA‑疾病关联信息就能够较准确地预测疾病关联的miRNAs，并且可以一次预测出大量的致病miRNAs，解决了生物实验方法成本昂贵和耗时等问题。

A Prediction Method and System of Disease Associated MicroRNAs Based on Self-Avoidance Random Walk

The invention discloses a method and system for predicting disease-related microRNAs based on self-avoiding random walk. The method uses self-avoiding random walk to traverse disease microRNAs dichotomy, uses the ratio of two attributes of self-avoiding random walk (transfer probability and average step length between two nodes) to measure the correlation degree between nodes, and realizes the correlation prediction between disease and microRNAs. It can be used not only for unweighted microRNAs disease dichotomies, but also for weighted microRNAs disease dichotomies. This method can accurately predict disease-related microRNAs based on the known information of microRNAs, and can predict a large number of pathogenic microRNAs at a time. It solves the problem of expensive and time-consuming biological experimental methods.

【技术实现步骤摘要】
一种基于自回避随机游走的疾病关联miRNA预测方法及系统
本专利技术属于系统生物学领域，特别涉及一种基于自回避随机游走的疾病关联miRNA预测方法及系统。
技术介绍
MicroRNAs(miRNAs)是一类长度约为19-24个核苷酸的非编码RNA,通过与mRNA3'-UTR互补结合，导致靶mRNA降解或翻译抑制，从而在转录后水平上调控基因表达。近年来，研究表明正是由于miRNA的功能失调导致其所调控的基因表达量异常，进而导致疾病的发生和发展，这在实性肿瘤中表现的尤为明显。所以，有效地识别miRNAs与疾病的关联关系对于研究疾病的产生机制，同时为预防和治疗复杂疾病提供新的生物靶标，具有非常重要的理论意义和迫切的现实意义。目前有两类方法可以用来识别与疾病相关的miRNA：基于生物实验的方法及基于计算的预测方法。尽管采用微阵列和PCR等实验方法具有较高的准确率，然而这些实验方法通常需要大量的资源和时间成本且难以大规模的进行操作。随着可利用的异构生物数据集的不断增长，基于计算的预测方法受到广泛关注。基于计算的预测方法一个基本假设就是功能相似的miRNAs倾向于与表型相似的疾病相关联。2010本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自回避随机游走的疾病关联miRNA预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)构建miRNA‑疾病二分图；依据miRNA与疾病之间关联信息，建立miRNA‑疾病二分图G＝

【技术特征摘要】
1.一种基于自回避随机游走的疾病关联miRNA预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)构建miRNA-疾病二分图；依据miRNA与疾病之间关联信息，建立miRNA-疾病二分图G＝<M,D,E>；其中，miRNA-疾病关联信息指生物实验验证的miRNA-疾病关联对，作为边集E；顶点集M＝{m1,m2,…,mp}表示所有的miRNAs集合，顶点集D＝{d1,d2,…,dq}表示所有的疾病集合，p和q分别为miRNA和疾病的总数；步骤2)在miRNA-疾病二分图上以待查询疾病节点作为出发节点，按照边集中的连线进行Ni次自回避随机游走，经过所述二分图中的疾病节点或miRNA节点，记录待查询疾病节点在Ni次游走过程中到各miRNAmj的平均步长li,j和次数ni,j；其中，表示从待查询疾病di出发的第k次游走，代表第k次游走从待查询疾病di出发到达miRNAmj节点所需要的步长数，Ni的取值为整数，且大于p+q；所述自回避随机游走是指在每一步游走过程中，游走区域内的每个节点最多只能被访问一次；步骤3)计算待查询疾病与各候选miRNA之间的关联得分；所述候选miRNA是指在所述miRNA-疾病二分图中与待查询疾病节点不存在连接关系的miRNA节点；步骤4)对待查询疾病di与所有候选miRNA的关联得分进行从大到小排序，选取排名前50的miRNA作为与待查询疾病的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光辉，胡鑫，姜楠，张跃进，宋凯，万涛，周天清，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西,36