Relief-PSO混合算法在基因微阵列特征选择中的应用
2016-11-02杜洪波董文娟
杜洪波,董文娟
(沈阳工业大学 理学院,辽宁 沈阳 110870)
Relief-PSO混合算法在基因微阵列特征选择中的应用
杜洪波,董文娟
(沈阳工业大学 理学院,辽宁 沈阳 110870)
在处理高维小样本、高冗余、高噪声的基因微阵列数据时,无法采用传统特征选择方法进行分析。针对该问题提出了一种结合Relief和粒子群优化算法(Relief-PSO)的混合特征选择方法。首先采用Relief预选滤除部分特征,然后以SVM-PSO封装算法选择出最优特征子集,采用典型的小样本高维公共微阵列数据测试算法。结果表明,总体分类精度不低于85%,与SVMRFE,SVMDEA特征选择算法进行了比较,基于Relief和PSO的混合特征选择算法精度较高,能够有效应用于基因微阵列数据的分析。
特征选择;Relief;PSO;基因微阵列
随着人类基因组测序计划的阶段性进展陆续完成,生命科学研究逐步迈进后基因组时代,以微阵列实验为代表的高通量检测技术日益兴起[1]。
由于DNA微阵列实验的成本高、实验次数少,以致基因表达谱数据呈现小样本特性;同时,实验测试表达的基因数量惊人,导致了基因表达谱数据呈现高维特性。在这种数据的高维小样本问题中,样本特征维数远远高于样本个数,传统的机器学习算法难以担负,给基因分析带来了极大的挑战[2-4]。
维数约简是处理该问题的主要途径,其包括特征抽取(FeatureExtraction)和特征选择(FeatureSelection)2种方式,前者是通过组合变化构造新的低维特征空间,后者是采用特定的评估标准选择最优特征子集,从而达到降维的目的[5]。相比而言,特征选择具有不改变原始特征空间、计算复杂度低、更为精确、易于理解等特点,适用于大规模数据处理。……