图小波及稀疏概率图模型在重构高精度蛋白质网络中的应用

项目名称： 图小波及稀疏概率图模型在重构高精度蛋白质网络中的应用

项目编号： No.11401110

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 朱媛

作者单位： 中国地质大学（武汉）

项目金额： 22万元

中文摘要： 寻找有效的计算方法提高蛋白质相互作用网络的精度是生物信息学领域一个亟待解决的问题。因此，本项目拟通过构建图小波及结构化稀疏概率图模型实现高精度蛋白质网络重构。项目主要研究：（1）考虑到目前图小波均定义在无向图上，拟定义对有向图及无向图均适用的图小波；（2）拟利用图邻接矩阵的谱特征定义高频和低频图小波滤波器，并将其作用于蛋白质相互作用网络，对其进行初步去噪；（3）与传统概率图模型不同，本项目拟利用稀疏正则化方法、结构学习理论及集成学习方法构造契合蛋白质相互作用网拓扑结构特点的结构化稀疏概率图模型，将模拟蛋白质相互作用网络的生成过程，减少建模误差。进一步，将利用融合了多源蛋白质信息的模型参数估计结果设计置信度指标，以评估蛋白质相互作用关系，重构高精度蛋白质网络。本项目的研究将为进一步挖掘蛋白质功能、探索生命发育、研究疑难病理、开发药物等诸多惠及人类自身生理与健康的研究奠定基础。

中文关键词： 图小波；概率图模型；蛋白质相互作用网络；蛋白质网络重构；

英文摘要： It is urgent to find effective computational approaches to enhance the confidence of the protein-protein interactions (PPI) network in the field of bioinformatics. Thus, in order to reconstruct high confidence PPI network, the graph wavelets and structure

英文关键词： Graph wavelet；probabilistic graphical model；protein-protein interaction Network；reconstruction of protein-protein interaction；