使用稳态系统和粒群优化算法进行基因调控网络推断

基因调控网络模型试图从海量的时序基因表达数据中研究基因的功能,推断基因之间的调控关系,从而揭示复杂的病理现象和生命现象.通过利用时序基因表达数据来推断一个基于稳态系统(S-system)模型的基因网络,提出使用粒群优化算法(PSO)来优化模型参数,从而捕捉基因表达数据中的动力学特性.实验结果表明,该方法能够使模型参数快速得到收敛,配置参数后模型仿真能力好,可以较好地识别基因调控关系.     

基于Logistic回归模型的时变结构基因调控网络构建

目前,由大多数基因调控网络的重构方法推导出的网络结构是静态的,即不随时间改变.但在细胞周期或一个有机体的不同生长阶段,调控网络的拓扑结构会发生显著变化.这为深入了解基因调控的时空机制带来困难.因此,文中提出一种基于时延互信息和核权重l1正则化Logistic回归模型学习时变结构基因调控网络的算法.将其应用于两种生物情景数据:黑腹果蝇在不同阶段的肌肉发育和酿酒酵母苯菌灵中毒后的反应.实验结果显示,该方法能反映不同细胞状态对基因间相互作用的影响,有效获取基因调控网络随时间变化的动态效应.     

基于惯性法则的基因调控网络推断

结合基因调控网络本身的非线性特征,提出了一个改进型的基于惯性法则的微分动力学模型,并证明其具有递归神经网络特征。使用DNA修复网络的一组时序基因表达数据进行仿真实验,实验中用粒子群优化算法优化网络参数,得到了较有意义的结果。     

用并行计算从基因表达数据构建大规模基因调控网络

为解决大规模基因调控网络构建算法精度不高、计算时间过长的问题,提出一种从基因表达数据分析出发,并行计算和阈值限定相结合的新算法来构建大规模基因调控网络。该算法中基因间交互强度值采用条件互信息值度量,并行计算采用GPU与CPU相结合的CUDA与OpenMP架构。综合数据集的运行结果证明该算法较新的构建算法（如贝叶斯模型算法和微分方程模型算法）相比,在构建大规模基因调控网络时有更高的运算精度和更短的运行时间。     

基于改进PSO的基因调控网络重构方法

提出一种基于改进粒子群优化算法的基因调控网络重构方法。该方法利用粒子群优化算法确定加权矩阵模型的最优结构及参数,从而推测出与实验数据相吻合的加权矩阵,实现利用重构的加权矩阵模型模拟基因调控网络的相互作用。实验结果表明,该方法能有效推理出复杂的基因调控网络结构。     

基于节点能力度的P2P流媒体资源调度算法

传统流媒体网络因流媒体数据量较大的特点,使服务器的负载重、主干网压力大,从而导致网络吞吐量降低。为此,提出P2P流媒体资源调度算法。通过引入节点能力度和数据块优先级概念,构建多层管理流媒体系统模型。在此基础上,给出多源节点协同调度算法。实验结果表明,与基于数据块优先级的资源调度算法、先来先服务算法相比,该算法能有效缩短系统启动时延,提高播放连续度。     

基于时延传感器网络的预测融合算法研究*

现有的基于网络时延的融合算法大都直接套用传统的同步数据融合方法,因此会产生信息等待、资源闲置以及差的实时性能等问题.针对上述问题,在现有工作基础上,结合预测估计以及顺序加权融合技术,设计出了一种新的能适应网络时延的多传感器预测加权融合算法.该算法不仅能很好地解决现有基于时延的数据融合算法存在的诸多弊端,同时获得了良好的实时预测功能,并给出了新的基于网络时延的预测加权融合算法的推导过程,通过计算机仿真算例和理论分析来显示新算法的实用性和优越性.     

一种改进的基于最少信道切换的路由算法

在Ad Hoc网络中,如何基于多信道有效地利用网络中的频谱资源,提高网络的性能,已经成为近几年来研究的热点。在DSDV路由协议的基础上,提出了一种基于减少网络中的信道切换的路由算法——OLCH-DSDV,该算法采用最小切换时延的信道分配策略,尽量减少信道切换产生的时延,从而降低了网络时延,提高了吞吐量。该算法要求源节点通过自身维护的路由和信道使用信息,选择到达目的节点的最优路径,也就是需要最少信道切换的路径。仿真结果表明该路由改进算法在有效提高系统吞吐量的同时,也有效地减少了网络中的传输时延。     

单基因扰动实验的自适应灰关联聚类算法

为克服单基因扰动实验必须遍历所有实验基因所导致的周期长和成本高的缺点,提出了一个自适应参数的灰关联聚类算法,每次基因扰动实验后通过自适应参数灰关联聚类算法选择下一个实验基因,从而省略不必要的基因扰动实验,得到满意的基因扰动顺序并建立基因调控网络.实验结果表明,该算法能有效地甄别对构建基因调控网络基本没有影响的基因,算法结果令人满意.     

Ad hoc网络中一种新的路由选择算法*

提出了一种基于网络总时延最小的路由路径选择算法。该算法根据链路的时延来进行路由路径选择,从而达到网络总时延最小的目的。仿真表明,该算法可以动态调整网络路由路径,从而使网络总时延达到最小。