[發明專利]應用于全基因組表達譜數據的多類別多功能智能分類方法

在審

• 申請號: 202210260305.0
• 申請日: 2022-03-08
• 公開（公告）號: CN114822690A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 賴宏明;劉華平;郭政
• 申請（專利權）人: 劉華平;賴宏明
• 主分類號: G16B25/10
• 分類號: G16B25/10;G16B50/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.多類別多功能智能分類方法，其特征在于，創設構建集D，使用D構建“特設的定性基因元件”集Ω，然后藉由識別函數f_v(u|x)設計和得分函數S(u|x)設計，來推斷未知類別標簽樣品具體方法描述如下：

(1)存取數據庫程序，提取已儲存K(≥2)個類的每一類c_u之樣品基因表達譜，創設構建集其中n＝∑_un_u，n_u是c_u中的樣品數量，并且對于任一樣品d_i∈D，y_i∈C是類別標簽，x_i＝[x_i1…x_ip]為包含p個特征的表達向量，其特征由基因集所定義；

(2)操作剖析建構子，從D中針對每一類c_u構建此類之“特設的定性基因元件”ω＝(h，h′)，元件ω由兩個不同基因h，組成，在任兩個不同的類別c_u，c_v∈C中，剖析建構子根據兩個條件建立元件ω，其中，條件1：至少在90％標簽為y_i＝c_u的樣品d_i中x_ih＞x_ih′成立，條件2：至少在90％標簽為y_i＝c_v的樣品d_i中x_ih＜x_ih′成立，依此，可得c_u，c_v間的所有m_uv個元件ω集合，

(3)操作匯合聯接子，針對剖析建構子建立之每一類c_u的所有元件ω，匯合聯接子將K個類的所有元件ω匯入重整，以構建針對K個類之“特設的定性基因元件”集并儲存于內部儲存裝置；

(4)讀取一個欲推斷類別的樣品其中x為樣品的基因表達譜，為欲推斷的類別；

(5)讀取內部儲存裝置中之“特設的定性基因元件”集Ω；

(6)計算識別函數f_v(u|x)程序，表明以類別c_v預測為c_u的似然程度，其計算方式為

等式1中，是描述樣品表達譜的基因集，代表無效元件ω∈Ω_uv的數量其元件ω的組成基因(h或h′)未在中被定義，m_uv(x)為無意義元件ω∈Ω_uv的數量其中x_ih＝x_ih′；

(7)計算得分函數S(u|x)程序，表明為c_u的似然程度，其計算方式為

等式1和等式2中，[Q]代表陳述Q的Iverson括號；

(8)操作決策運算子，針對計算得分函數程序所得的結果，決策運算子最終根據來推斷樣品的類別

2.權利要求書1中構建集D的建立方法，其特征在于，運用多類癌型的腫瘤組織和白細胞的團塊核糖核酸測序(bulk RNA-seq)或微陣列(microarray)表達譜數據。

3.權利要求書2中構建集樣品的建立方法，其特征在于，只獲取腫瘤原發灶的組織，舍棄腫瘤轉移灶的組織；白細胞選用健康人和非腫瘤病人的白細胞。

4.權利要求書1中未知類別標簽樣品的推斷所采用之“特設的定性基因元件”范圍與方法，其特征在于，非采用常規基于特征篩選算法事先篩選固定個數基因組套來進行樣品推斷，而是采用全基因組一體合一元件組套Ω；提供識別函數動態地根據每一個樣品的全基因組表達譜品質，自動化、智能化地篩選“特設的定性基因元件”，作為推斷基礎。

5.根據權利要求書1-4，建立的多類別分類模型，應用于未經零值填補的單細胞(簇)核糖核酸測序(scRNA-seq)表達譜數據之多分類推斷，其特征在于，欲推斷類別的樣品來源為單細胞(簇)樣例，并且其基因表達譜未經數據預處理。