랜드마크 유전자 기반 목표 유전자 발현량 예측을 위한 특징 추출 심층 신경망

Deep Neural Networks with Feature Extraction for Target-gene Expression Level Prediction Based on Landmark Genes

초록

유전자 발현 프로파일링은 질병 연구에 유용하다. Library of Integrated Network-Based Cellular Signatures 프로그램 연구진은 전체 인간 유전자 발현 정보의 약 80%를 포함하는 소수의 유전자(랜드마크 유전자) 발현량만을 측정한 뒤 다른 유전자(목표 유전자)의 발현량을 예측하는 효율적인 프로파일링 기법을 개발했다. 본 논문에서는 오토인코더로 랜드마크 유전자의 비선형 특징을 추출한 후 이에 기반하여 목표 유전자의 발현량을 예측하는 방법을 제안한다. 이 방법은 943개의 랜드마크 유전자와 9,520개의 목표 유전자로 구성된 111,009개의 유전자 발현 프로파일에 대한 실험에서 기존의 심층 신경망과 비교했을 때 약 95%의 목표 유전자에 대해 예측 오류를 감소시켰으며, 감소의 폭은 평균적으로 약 7%였다. 이러한 결과는 오토인코더 기반의 비선형 특징 추출이 랜드마크 유전자로부터 목표 유전자의 발현량을 예측하는 데 기여할 수 있음을 시사한다.

키워드

심층 신경망유전자 발현 프로파일링오토인코더특징 추출deep neural networksgene expression profilingautoencodersfeature extraction
제목
랜드마크 유전자 기반 목표 유전자 발현량 예측을 위한 특징 추출 심층 신경망
제목 (타언어)
Deep Neural Networks with Feature Extraction for Target-gene Expression Level Prediction Based on Landmark Genes
저자
이다빈황규백
DOI
10.5626/KTCP.2020.26.8.373
발행일
2020-08
저널명
정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
26
8
페이지
373 ~ 377