ساخت شبکه تنظیم کننده ژن مبتنی بر معماری کودا و ضریب همبستگی پیرسون

استنتاج شبکه تنظیم کننده ژن با استفاده از عبارت های بیان ژن یک هدف مهم در زمینه بیوانفورماتیک است. شبکه تنظیم کننده ژن، توپولوژی تعامل بین ژنها و نحوه ی ارتباط بین ژنها را نشان می دهد. ساخت صحیح شبکه تنظیم کننده ژن، برای پیشگیری، درمان دقیق بیماریهای ژنتیکی و طراحی داروهای موثر ضروری است. مهمترین محدودیت در استنتاج شبکه تنظیم کننده ژن، کم بودن تعداد نمونه ها، امکان نفوذ نویز و تعداد زیاد ژنها می باشد وهمچنین استنتاج شبکه تنظیم کننده ژن با قابلیت اطمینان بیشترهنوزهم یک چالش است. مدل های مختلفی جهت ساخت شبکه تنظیم کننده ژن وجود دارد. ساخت این شبکه می تواند بسیار زمانبر و پیچیده باشد. در این مقاله، از شبکه بولین برای استنتاج شبکه تنظیم کننده ژن، استفاده شده است. الگوریتم ساخت شبکه با یک روش جدید مبتنی بر تکنولوژی واحد پردازش گرافیکی و بستر نرم افزاری کودا جهت تسریع ساخت این شبکه، پیاده سازی شده است و همچنین زمان محاسباتی با الگوریتم یکسان که به صورت ترتیبی پیاده سازی شده، مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد زمان محاسباتی این الگوریتم تسریع یافته در کودا بطور قابل توجهی کاهش یافته است و سرعت آن از 8.1958 تا 17006.25 بار (با توجه به مشخصات شبکه ) افزایش یافته است. همچنین جهت بهبود روند الگوریتم در یافتن بهترین پیش بینی کننده ها (افزایش قابلیت اطمینان شبکه)، از ضریب همبستگی پیرسون استفاده شده است. نتایج نشان می دهد میانگین مربعات خطا در الگوریتم بهبود یافته کاهش یافته است.

Keywords:

شبکه تنظیم کننده ژن , شخصی سازی درمان , تسریع ساخت شبکه تنظیم کننده ژن , برنامه نویسی کودا , ضریب همبستگی پیرسون