基于稀疏表示的癌变基因网络建模方法研究

项目名称： 基于稀疏表示的癌变基因网络建模方法研究

项目编号： No.61374181

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 王红强

作者单位： 中国科学院合肥物质科学研究院

项目金额： 79万元

中文摘要： 癌变基因网络在细胞的癌变过程中发挥着极其重要的作用。本项目拟应用稀疏表示理论构建癌变基因网络，进而在系统生物学水平上探索细胞的癌变机理。首先，我们将结合无标度、层次性等复杂网络特性开展癌变基因网络的重构方法研究。通过构造网络稀疏性约束条件，并融合稀疏表示等计算理论来发展新型的大规模癌变基因网络重构模型。然后，我们将重点结合网络能量分析法研究癌变基因网络的静态特性，并在此基础上编码癌变基因网络的动态特性。我们也将借助流形学习方法构建新型的网络描述系统，通过分析细胞癌变过程中网络的"流形模式"建立细胞癌变的动态模型。最后，我们将结合集成学习等模式识别技术开展相关的医学应用研究，重点发展基于癌变基因网络的癌症分类与诊断、生存时间预测等方面的计算模型与方法。本项目的深入研究不仅能够促进人们对细胞癌变机理的理解，也将为癌症的诊断与治疗、抗癌药物研发以及个性化医学的发展提供相关理论与方法学支持。

中文关键词： 癌症；基因调控网络；网络稀疏性；稀疏表示；癌症标志物

英文摘要： Cancer gene networks (CGN) control cellular activities and play critical roles in cancer pathogenesis. This study aims to apply sparse representation theory to model cancer gene networks responsible for cancer pathology. First, we will study reverse-engin

英文关键词： Cancer；Gene regulatory networks；Network sparsity；sparse representation；cancer biomarkers