一种基于生成流网络的基因调控网络构建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于生成流网络的基因调控网络构建方法，包括以下步骤：在小鼠造血干细胞的sc‑RNA‑seq数据集上进行实验，评估构建基因调控网络的性能。利用稀疏Transformer对scRNA‑seq数据进行稀疏特征提取，以便于后续更准确地构建基因调控网络；在稀疏特征提取完之后，将稀疏特征输入生成流网络模型进行基因调控网络的构建。通过生成流网络模型的多次迭代更新，得到与小鼠造血干细胞sc‑RNA‑seq数据集相关联的基因调控关系的一个概率分布，通过设定调控提取阈值提取得到最终的基因调控网络。本发明专利技术有效缓解了现有方法难以从稀疏的scRNA‑seq数据捕获复杂的基因调控关系的问题，可以作为一个有效工具为医学研究者分析基因调控机理提供参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物信息学与基因组学单细胞rna测序数据的因果发现以及信息融合方法，以发现基因组学中的不同基因对之间复杂的调控关系，加深了解不同类型基因与转录因子之间的相互作用，辅助诊断细胞类疾病为目标，设计了一种基于生成流网络的基因调控网络构建方法。

技术介绍

1、测序技术的发展导致生物测序数据爆发式增长，生物信息领域已然进入了以测序技术为基础，算法模型为手段，科学技术的发展为支撑的全新时代。单细胞rna测序(single-cell rna sequencing，scrna-seq)是一种高通量的生物技术，用于测定单个细胞中的rna分子数量，从而揭示不同细胞之间的转录组差异。这项技术已经在生物医学研究、发展生物学、疾病理解等领域取得了显著的进展。scrna-seq数据提供了细胞和基因的二维矩阵，每个值代表一个基因在细胞中的表达水平。

2、基因调控网络(gene regulatorynetwork)用于描述基因之间的调控关系，旨在简化复杂生物系统的分析。基因调控网络由转录因子、基因和调控因子组成。基因调控网络的每个节点代表一个转录因子或一个基因，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于生成流网络的基因调控网络构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于生成流网络的基因调控网络构建方法，其特征在于，步骤一中，BEELINE数据集包括7个sc-RNA-seq数据集，其中5个是关于小鼠细胞的数据集和2个关于人类细胞的数据集；选择三组小鼠造血干细胞mHSC的sc-RNA-seq数据集，分别是mHSC-L、mHSC-GM和mHSC-E；对于这三个数据集，剔除在少于10％的细胞中表达的基因；然后，对剩余数据进行归一化处理。

3.根据权利要求2所述的一种基于生成流网络的基因调控网络构建方法，其特征在于，步骤二中，基因调控...

【技术特征摘要】

1.一种基于生成流网络的基因调控网络构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于生成流网络的基因调控网络构建方法，其特征在于，步骤一中，beeline数据集包括7个sc-rna-seq数据集，其中5个是关于小鼠细胞的数据集和2个关于人类细胞的数据集；选择三组小鼠造血干细胞mhsc的sc-rna-seq数据集，分别是mhsc-l、mhsc-gm和mhsc-e；对于这三个数据集，剔除在少于10％的细胞中表达的基因；然后，对剩余数据进行归一化处理。

3.根据权利要求2所述的一种基于生成流网络的基因调控网络构建方法，其特征在于，步骤二中，基因调控网络被表示为g＝<n,z>，n为基因集合,xi∈z表示n个基因中的第i个基因，i＝1,2,…,n，z代表基因之间调控关系的集合，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金铎，翟继豪，冀俊忠，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：