基于图卷积网络的癌症临床结果预测的半监督学习方法
2018-10-31宁世琦郭茂祖任世军
智能计算机与应用 2018年6期
宁世琦, 郭茂祖,2, 任世军
(1 哈尔滨工业大学 计算机科学与技术学院, 哈尔滨 150001; 2 北京建筑大学 电气与信息工程学院, 北京 100044)
引言
癌症是一个复杂的世界性健康问题,因其高死亡率而受到科学家的密切关注。根据GLOBOCAN项目[1],仅在2012年,全球就有1 410万新的癌症病例(不包括皮肤癌,不包括黑素瘤),占死亡人数的14.6%。癌症类型的早期诊断和预后已成为癌症研究的必要条件。在过去的几十年里,癌症研究正日趋成熟。基因表达谱数据的利用是癌症预测研究的热点之一。基因表达谱的数据分析在很大程度上促进了癌症的诊断和治疗,准确预测癌症是医生最重要、最紧迫的任务之一。
随着高通量测序技术的快速发展,从基因组到表型,基因组各个层次的多分子水平数据,特别是基因表达谱数据越来越丰富。对于日渐增多的大型生物信息数据,机器学习方法也因此获得青睐与应用。随着近年来计算机辅助技术的飞速发展,机器学习方法在癌症诊断中的应用越来越重要。
Furey[2]提出了一种使用SVMs分析来自多个组织或细胞类型基因的卵巢、AML、结肠微阵列表达数据的方法。3种结果表明,该方法可以对组织和细胞类型进行分类。Listgarten[3]发现SVMs在乳腺癌SNPs数据集上,相比其它预测模型的表现要堪称最佳,如决策树,朴素贝叶斯等。Gevaert[4]将临床数据和微阵列数据源与贝叶斯网络相结合,提出了预测乳腺癌预后的方法。Chen[5]使用ANN构建预测模型,利用来自4家医院的样本集进行训练和预测。……
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