[發(fā)明專利]疾病關(guān)聯(lián)miRNA的預(yù)測方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110326227.5
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN112885405A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎昂;陳敏;鄧英偉;譚艷;曾利軍
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南工學(xué)院
• 主分類號: G16B20/00
• 分類號: G16B20/00;G06F40/30;G16H50/70
• 代理公司: 衡陽雁城專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43231
• 代理人: 龍騰

1.疾病關(guān)聯(lián)miRNA預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：利用疾病語義相似性和疾病高斯核譜相似性構(gòu)建復(fù)合型疾病相似性網(wǎng)絡(luò)；利用miRNA功能相似性和miRNA高斯核譜相似性構(gòu)建復(fù)合型miRNA功能相似性網(wǎng)絡(luò)；

2)miRNA與疾病關(guān)聯(lián)預(yù)估：分別在復(fù)合型miRNA功能相似性網(wǎng)絡(luò)和復(fù)合型疾病相似性網(wǎng)絡(luò)中實施帶重啟的隨機(jī)游走算法，得到兩個穩(wěn)定的分布向量，將兩個分布向量整合獲得miRNA與疾病關(guān)聯(lián)綜合預(yù)估得分網(wǎng)絡(luò)；

3)細(xì)化預(yù)測：分別將復(fù)合型疾病相似性網(wǎng)絡(luò)、復(fù)合型miRNA功能相似性網(wǎng)絡(luò)在miRNA與疾病關(guān)聯(lián)綜合預(yù)估得分網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行投影，融合兩個投影得分作為最終miRNA與疾病關(guān)聯(lián)預(yù)測得分，進(jìn)而得出疾病關(guān)聯(lián)miRNA預(yù)測結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述疾病關(guān)聯(lián)miRNA預(yù)測方法，其特征在于，步驟1)中，疾病高斯核譜相似性表示為：

GD(i，j)＝exp(-γ_d||MD(：，i)-MD(：，j)||²)；

其中，GD(i,j)為疾病d_i和疾病d_j之間的高斯核譜相似性；MD(:,i)為已知疾病關(guān)聯(lián)miRNA矩陣中疾病的第i列，MD(:,j)為矩陣中疾病的第j列；參數(shù)γ_d用來控制GD(i,j)的內(nèi)核帶寬，γ_d通過下式計算得到：

其中，γ_d′為1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述疾病關(guān)聯(lián)miRNA預(yù)測方法，其特征在于，步驟1)中，miRNA高斯核譜相似性表示為：

GM(i，j)＝exp(-γ₁||MD(i，：)-MD(j，：)||²)；

其中，GM(i,j)為miRNA m_i和miRNA m_j之間的高斯核譜相似性；MD(i,:)為矩陣中miRNA的第i列，MD(j,:)為矩陣中miRNA的第j列；參數(shù)γ_l用來控制GM(i,j)的內(nèi)核帶寬，γ_l通過下式計算得到：

其中，γ_l′為1。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述疾病關(guān)聯(lián)miRNA預(yù)測方法，其特征在于，步驟1)中：

利用疾病語義相似性和疾病高斯核譜相似性構(gòu)建的復(fù)合型疾病相似性網(wǎng)絡(luò)DD_fs為：

利用miRNA功能相似性和miRNA高斯核譜相似性構(gòu)建的復(fù)合型miRNA功能相似性網(wǎng)絡(luò)MM_fs為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述疾病關(guān)聯(lián)miRNA預(yù)測方法，其特征在于，步驟2)中，在復(fù)合型疾病相似性網(wǎng)絡(luò)中實施帶重啟的隨機(jī)游走算法，得到表示疾病節(jié)點和miRNA節(jié)點關(guān)聯(lián)程度的分布向量為：

其中，MD^T為矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣；為矩陣MD^T列歸一之后第i列信息，該列向量為miRNA節(jié)點m_i和全部疾病節(jié)點關(guān)聯(lián)的種子序列；為DD_fs的列歸一化矩陣；η為重啟概率；(MD^rd(:,i))_t+1為經(jīng)過t次迭代后概率空間達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時的向量值，該向量值為miRNA節(jié)點m_i和各個疾病節(jié)點的關(guān)聯(lián)得分；MD^rd為基于復(fù)合型疾病相似性網(wǎng)絡(luò)的miRNA與疾病關(guān)聯(lián)預(yù)估得分矩陣。