[發明專利]一種采用鏈狀多種群的遺傳算法從體液代謝輪廓中篩選肝病標志物的方法

無效

• 申請號: 201010223639.8
• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN101901300A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 林曉惠;李紅;尹佩源;許國旺
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 侯明遠

1.一種采用鏈狀多種群的遺傳算法從體液代謝輪廓中篩選肝病標志物的方法，采用液相色譜質譜聯用儀對肝炎，肝硬化和肝癌患者體液中的代謝物進行分析得到代謝輪廓，采用鏈狀多種群的遺傳算法對代謝組數據分析，度量特征的重要性，篩選出肝炎，肝硬化，肝癌三階段的特異性標志物，其特征在于：

鏈狀多種群的遺傳算法包括三方面的內容：多種群間的組織結構，進化時的選擇策略，一種適合指定染色體長度編碼方式的交叉操作；

A.種群結構

本算法采用循環雙向鏈表組織管理并行的多個種群；鏈表中的每個節點代表一個子種群，每個子種群與兩個種群左右相鄰；這種結構更類似與現實世界中的情況，整個世界由許多較小的群體組成，在這些小群體中的兩個個體之間進行進化的概率大，而種群之間的個體產生新個體的概率小，但是存在發生的可能性；

B.選擇策略

傳統的遺傳算法進化過程中，用于進化操作的父代個體來自本種群，產生出下一代與父代相同個數的新個體；遺傳算法可能陷入局部最優，從而導致過早收斂；本算法根據種群組織結構，提出了一種新的選擇策略，來避免陷入早熟的情況；具體：對子種群a，設在雙向循環鏈表中它的兩個相鄰的種群為b，c，在進行選擇操作時，依據不同的概率從三個子種群中產生種群a中用于進化的個體；從a種群中選擇的概率比較大，而從b，c兩個相鄰種群中產生的個體的概率相對較小；而對于距離a更遠的子種群，也存在從中被選到個體的情況，在本實驗中，只采用了從相鄰的兩種群中選擇；通過采用這種策略，種群之間存在了信息的交互，提高了種群的多樣性；

C.交叉操作

本算法中每個染色體代表一個屬性子集，其包含的屬性個數相同；設染色體長度為l，那么種群中每個染色體均包含l個屬性；在進行交叉操作時，為提高種群中個體的多樣性，提出了一種隨機交叉操作方法：兩個父代個體進行交叉操作產生兩個新個體，新個體中的遺傳信息由兩部分組成，一部分是兩個父代個體中的相同屬性，另一部分由兩個父代個體中的不同特征隨機交叉組合產生。

2.根據權利要求1所述的一種采用鏈狀多種群的遺傳算法從體液代謝輪廓中篩選肝病標志物的方法，其特征在于：鏈狀多種群的遺傳算法在進化過程中，如果某個子種群滿足停止條件，則把該子種群對應的節點從雙向鏈表中刪除，形成新的雙向鏈表，同時保存該子種群在進化過程中的最優個體。