System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于随机扰动和多视图图卷积网络的circRNA-疾病关联预测模型制造技术_技高网

一种基于随机扰动和多视图图卷积网络的circRNA-疾病关联预测模型制造技术

技术编号:40083982 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-23 15:10
本发明专利技术公开了一种基于随机扰动和多视图图卷积网络的circRNA‑疾病关联预测模型,包括以下步骤:首先,该模型构建了circRNA和疾病的多个相似性网络,并将这些网络作为视图,应用多视图图卷积网络获得circRNA和疾病的嵌入表示;其次,模型基于嵌入表示构建了特征相似性关联网络,实现了circRNA‑疾病样本之间的消息传递;同时,引入随机扰动关联网络,以进一步探索潜在的circRNA‑疾病关联;最后,将上述两个网络与原始的关联网络进行融合,生成一种新型的关联网络,通过自注意力机制获取circRNA和疾病的高质量特征,并计算最终的关联得分。本发明专利技术创建的新型关联网络不仅包含了已知关联,而且在预测过程中深入地挖掘了circRNA与疾病之间的潜在关联,实现了更加准确的预测效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种基于随机扰动和多视图图卷积网络的circrna-疾病关联预测模型,简称rpmgcn。


技术介绍

1、环状rna (circular rna, circrna) 是一种新型的内源性非编码rna,具有独特的闭合环状结构,其独特的序列结构使其具有mirna海绵、rna结合蛋白调控因子和亲本基因转录的功能。此外,它还参与了癌症、糖尿病、神经系统疾病和动脉粥样硬化等疾病的产生和发展。因此,识别与疾病相关的circrna有助于揭示疾病发生发展的机制,进一步促进对人类复杂疾病的认识。

2、考虑到传统的生物学研究成本高且耗费时间长,目前已经设计了多种计算模型来有效地检测circrna和疾病之间的潜在关联。现有的计算模型大致可以分为三类:基于网络的模型、基于机器学习的模型和基于深度学习的模型。

3、基于网络的模型主要计算circrna和疾病的相似性信息,并以此为基础构建网络,例如circrna-疾病关联相似性、circrna序列相似性、疾病语义相似性等。fan等人提出了katzhcda模型,它基于circrna和疾病的多种相似性构建了一个异构网络,并运用katz测度,通过计算网络中节点之间的相似性来预测circrna-疾病潜在关联。lei等人提出了brwsp模型,它构建了一个由circrna、疾病和基因组成的多级异构网络,并通过有偏随机行走算法搜索circrna和疾病之间的路径。基于网络的模型可以有效地捕捉生物网络的结构信息,但其稀疏性会影响模型的性能。基于机器学习的模型主要是提取circrna和疾病的特征,并用其训练分类器来预测潜在的circrna-疾病关联。lei等人基于梯度提升决策树提出gbdtcda模型,利用多种生物信息计算circrna和疾病的特征,然后通过主成分分析减少特征的噪声。zhang等人提出pcdmvmf模型,利用metapath2vec++学习嵌入特征和初始预测分数,然后利用网络分解预测circrna-疾病关联。对于基于机器学习的模型,circrna和疾病特征中包含的冗余信息和噪声通常会降低模型的性能。基于深度学习的模型可以自动地提取潜在的特征表示,然后使用分类器预测circrna-疾病关联。wang等人提出了ims-cda模型,通过深度堆叠自编码器从融合的相似性中提取特征。lan等人提出ignscda模型,开发了一种改进的图卷积网络来获取circrna和疾病的特征向量,并使用多层感知器预测潜在关联。尽管基于深度学习的模型通常可以提高circrna-疾病关联预测的准确性,但它们有时会忽略多源数据之间的异质性。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种随机扰动和多视图图卷积网络的circrna-疾病关联预测模型,简称rpmgcn。

2、本专利技术所采用的技术方法是:首先,rpmgcn构建了circrna和疾病的多个相似性网络,并将其视为多个视图,利用多视图图卷积网络提取每个视图的特征,并通过注意力机制学习每个视图特征的重要性,获得circrna和疾病的嵌入表示;其次,为了实现circrna-疾病样本之间的消息传递,rpmgcn基于嵌入表示构建了circrna-疾病特征相似性关联网络;然后,rpmgcn引入了随机扰动关联网络以进一步探索circrna和疾病之间的潜在关联;最后,基于上述两个网络和circrna-疾病关联网络,通过自注意力机制生成circrna和疾病的高质量特征,用于计算circrna和疾病的关联得分。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于随机扰动和多视图图卷积网络的circRNA-疾病关联预测模型,其特性在于:

2.根据权利要求1所述的基于随机扰动和多视图图卷积网络的circRNA-疾病关联预测模型,具体算法实施步骤如下:

【技术特征摘要】

1.一种基于随机扰动和多视图图卷积网络的circrna-疾病关联预测模型,其特性在于:

2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:尚军亮何鑫葛道辉孙渊李凤刘金星
申请(专利权)人:曲阜师范大学
类型:发明
国别省市:

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