امکان سنجی آنتروپی نسبی در خوشه بندی تعدادی از ژن های موثر بر تولید شیر در گاو شیری
Publish place: Research in ruminants، Vol: 5، Issue: 3
Publish Year: 1396
Type: Journal paper
Language: Persian
View: 686
This Paper With 18 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- I'm the author of the paper
Export:
Document National Code:
JR_EJRR-5-3_006
Index date: 3 November 2019
امکان سنجی آنتروپی نسبی در خوشه بندی تعدادی از ژن های موثر بر تولید شیر در گاو شیری abstract
چکیده سابقه و هدف: جدا از اینکه شیر نقش مهمی در تغذیه انسان ایفا می نماید، افزایش تولید شیر و یا تغییر در میزان ترکیبات آن بیشترین توجه اصلاحگران گاو شیری را به خود اختصاص داده است به همین علت پژوهش و بررسی ژنهایی که روی تولید و ترکیب شیر نقش موثری دارند، بسیار با اهمیت است. نظریه اطلاعات، شاخه ای از ریاضیات است که با مهندسی ارتباطات، زیست شناسی و پزشکی همپوشانی دارد. آنتروپی اندازه ای از عدم قطعیت در مجموعه اطلاعات است. شانون در مقاله مشهور خود در سال 1948 این مفهوم را معرفی کرده و نتایج آن را در تعدادی از مسائل پایه ای نظریه کدگذاری و انتقال داده ها مورد استفاده قرار داد که پایه نظریه اطلاعات جدید را تشکیل می دهد. از تئوری اطلاعات در تجزیه و تحلیل های ژنتیکی و بیوانفورماتیکی استفاده گردیده و میتوان از آن جهت بسیاری از آنالیز های مربوط به ساختارها و توالی های زیستی استفاده نمود. مواد و روشها : توالی 30DNA ژن مربوط به تولید پروتئین شیر به صورت جداگانه از پایگاه داده ژنوم NCBI استخراج و در فرمت FASTA ذخیره شد. در این پژوهش برای هر مجموعه ژن و اگزون های آن فراسنجه آنتروپی در مراتب یک الی چهار محاسبه شد. در این راستا از زنجیره مارکف تا رتبه 3 استفاده گردید. بر اساس آنتروپی نسبی حاصله برای ژن ها و اگزون ها، واگرایی کولبک – لیبلر برای ژن ها و اگزون ها تعریف و محاسبه گردید. سپس ماتریس واگرایی کولبک – لیبلر ژنها و اگزونها به عنوان ورودی 7 روش معمول خوشه بندی Single ، Complete،Average ، Weighted،Centroid ، MedianوK-Means در نظر گرفته شد. برای تجمیع نتایج حاصل از خوشه بندی های مختلف، از الگوریتم AdaBoost استفاده گردید. در پایان جهت تایید نتایج حاصل از AdaBoost و پیش بینی عملکرد ژن ها و ارتباط بین آنها، با مراجعه به GeneMANIA prediction server نتایج بر اساس حاشیه نویسی ژنومی آن ها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. همه محاسبات با استفاده از نرم افزار مهندسی متلب نسخه 2015 انجام گردید. یافته ها : با بررسی نتایج در GeneMANIA prediction server ، ارتباط متقابل و مسیرهای متابولیکی مشترک ژن ها براساس حاشیه نویسی ژنومی آن ها، روش خوشه بندی ارایه شده را روشی صحیح، منطقی و در عین حال سریع نشان داد. این روش علاوه بر اینکه زمانبر بودن حاصل از همتراز نمودن ژن ها را نداشته، محتوا و اندازه واقعی ژن ها را مورد بررسی قرار داده و نیاز به حافظه بالا برای پردازش فایل های همردیف توالی های با طول بزرگ را ندارد. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که روش پیشنهادی جهت خوشه بندی مجموعه ای از ژن ها به لحاظ زیستی بسیار جذاب به نظر می رسد. اعتقاد بر این است که روش ارائه شده می تواند با سایر روش ها از جهت خوشه بندی مجموعه ای از ژنها رقابت نماید. روش یاد شده می تواند به عنوان یک روش پیش بینی عملکرد زیستی ژن هایی با داده های حاشیه نویسی ژنومی ضعیف نیز در نظر گرفته شود.
امکان سنجی آنتروپی نسبی در خوشه بندی تعدادی از ژن های موثر بر تولید شیر در گاو شیری Keywords:
امکان سنجی آنتروپی نسبی در خوشه بندی تعدادی از ژن های موثر بر تولید شیر در گاو شیری authors
هوشنگ دهقان زاده
عضو هیات علمی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گیلان
سید ضیاء الدین میرحسینی
استاد گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان
مصطفی قادری زفره ای
استادیار گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه یاسوج، یاسوج
حسن توکلی
استادیار گروه مهندسی برق، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :