In medical genetics, each genetic variant is evaluated as an independent entity regarding its clinical importance. However, in most complex diseases, variant combinations in specific gene networks, rather than the presence of a particular single variant, predominates. In the case of complex diseases, disease status can be evaluated by considering the success level of a team of specific variants. We propose a high dimensional modelling based method to analyse all the variants in a gene network together. To evaluate our method, we selected two gene networks, mTOR and TGF-Beta. For each pathway, we generated 400 control and 400 patient group samples. mTOR and TGF-? pathways contain 31 and 93 genes of varying sizes, respectively. We produced Chaos Game Representation images for each gene sequence to obtain 2-D binary patterns. These patterns were arranged in succession, and a 3-D tensor structure was achieved for each gene network. Features for each data sample were acquired by exploiting Enhanced Multivariance Products Representation to 3-D data. Features were split as training and testing vectors. Training vectors were employed to train a Support Vector Machines classification model. We achieved more than 96% and 99% classification accuracies for mTOR and TGF-Beta networks, respectively, using a limited amount of training samples.


翻译:在医学遗传学中,每种基因变异都作为独立的实体来评价其临床重要性。然而,在大多数复杂的疾病中,特定基因网络中的变异组合,而不是特定单一变异的组合,占主导地位。在复杂的疾病中,疾病状况可以通过考虑特定变异小组的成功水平来评价。我们提出了一个基于高维的建模方法来分析基因网络中的所有变异。为了评估我们的方法,我们选择了两个基因网络,即Mtoror和TGF-Beta。对于每一个路径,我们产生了400个控制和400个病人群体样本。MTOR和TGF-?路径分别包含31和93个不同大小的基因。我们为每个基因序列制作了Chaos游戏图示图像,以获得2-D二进制模式。这些模式是连续排列的,每个基因网络都实现了3-D色标结构。通过将强化的多变产品代表制到3-D数据,获得了每个数据样本的特征。对于每个路径,我们进行了分解为培训和测试矢量。培训病媒的分类分别包括31和93个基因结构模型,我们分别实现了96%和99个样本。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
Artificial Intelligence: Ready to Ride the Wave? BCG 28页PPT
专知会员服务
26+阅读 · 2022年2月20日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
14+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
30+阅读 · 2021年7月7日
Learning in the Frequency Domain
Arxiv
11+阅读 · 2020年3月12日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
VIP会员
相关资讯
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
14+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员