تخمین هاپلوتایپ با استفاده از فاکتورسازی ماتریس رتبه پایین در حضور داده های پرت
عنوان مقاله: تخمین هاپلوتایپ با استفاده از فاکتورسازی ماتریس رتبه پایین در حضور داده های پرت
شناسه ملی مقاله: JR_JIAE-18-3_012
منتشر شده در در سال 1400
شناسه ملی مقاله: JR_JIAE-18-3_012
منتشر شده در در سال 1400
مشخصات نویسندگان مقاله:
تینا تربالی - School of Electrical Engineering, IUST, Tehran
سینا مجیدیان - School of Electrical Engineering, IUST, Tehran
محمد حسین کهایی - School of Electrical Engineering, IUST, Tehran
خلاصه مقاله:
تینا تربالی - School of Electrical Engineering, IUST, Tehran
سینا مجیدیان - School of Electrical Engineering, IUST, Tehran
محمد حسین کهایی - School of Electrical Engineering, IUST, Tehran
تخمین هاپلوتایپ بر اساس اطلاعاتDNA برای کشف بیماریهای ژنتیکی انسان استفاده میشود. این مسئله در پردازش ژنومی سیگنالها به صورت یک ماتریس رتبهپایین قابل مدل سازی است که به علت محدودیتهای موجود در خوانش هاپلوتایپ، فقط تعداد کمی از درایهها مشاهده میشوند. در نتیجه یک روش موثر برای بازیابی هاپلوتایپ از مشاهدات ناقص، استفاده از روشهای تکمیل ماتریس است. در این مقاله به کمک روشهای تکمیل ماتریس، سعی در تخمین هاپلوتایپ از طریق فاکتورسازی ماتریسی شدهاست. در مراجع از روش گرادیان کاهشی برای حل مسئله استفاده شدهاست. اما در روش های قبلی دادههای پرت نیز در محاسبات وارد میشود که باعث خطا در تخمین هاپلوتایپ شده است. به عبارتی در این روشها به شروط موجود برای ماتریسهای هاپلوتایپ توجه نشده است و این موضوع باعث تخمین دادههای پرت برای هاپلوتایپ شده است. در این مقاله با روش تکمیل ماتریس و با در نظر گرفتن این شروط در ماتریس هاپلوتایپ، یک تابع هزینه جدید به صورت عبارت جریمه برای تخمین هاپلوتایپ معرفی میکنیم. عبارت جدید اضافه شده به تابع هزینه باعث میشود که اثر دادههای پرت کاهش یافته و در نتیجه دقت تخمین هاپلوتایپ افزایش مییابد. نتایج شبیه سازی نیاز کاهش خطای بازیابی هاپلوتایپ را تایید می کند.
کلمات کلیدی: Haplotype estimation, low rank matrix, matrix completion., تخمین هاپلوتایپ, ماتریس رتبه پایین, تکمیل ماتریس.
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1259309/