Bà GIÁO DĂC VIàN HÀN LÂM KHOA HâC VÀ ĐÀO T¾O VÀ CÔNG NGHà VIàT NAM HàC VIàN KHOA HàC VÀ CÔNG NGHà PH¾M ĐĀC T)NH Ph¿m Đāc T*nh Hà THÞNG THÔNG TIN NGHIÊN CĀU PHÁT TRIÄN MÔ HÌNH ĐÞNG LĀC C¾NH TRANH TRONG M¾NG THÔNG TIN PHĀC HþP VÀ ĀNG DĀNG DĀ ĐOÁN GEN ĐIÂU TRÞ UNG TH¯ LUÀN ÁN TIÀN S) Hà THÞNG THÔNG TIN Hà Nội - 2024 Bà GIÁO DĂC VIàN HÀN LÂM KHOA HâC VÀ ĐÀO T¾O VÀ CÔNG NGHà VIàT NAM HàC VIàN KHOA HàC VÀ CÔNG NGHà Ph¿m Đāc T*nh NGHIÊN CĀU PHÁT TRIÄN MÔ HÌNH ĐÞNG LĀC C¾NH TRANH TRONG M¾NG THÔNG TIN PHĀC HþP VÀ ĀNG DĀNG DĀ ĐOÁN GEN ĐIÂU TRÞ UNG TH¯ LUÀN ÁN TIÀN S) Hà THÞNG THÔNG TIN Mã sß: 9480104 Xác nhÁn cÿa Hác vián Ng°ãi h°áng d¿n 1 Ng°ãi h°áng d¿n 2 Khoa hác và Công nghá (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Hà Nội - 2024 LâI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luÁn án "Nghiên cāu phát triÇn mô hình đáng lāc c¿nh tranh trong m¿ng thông tin phāc hāp và āng dăng dā đoán gen điÅu trá ung th°" là công trình nghiên cāu cÿa chính tôi, d°ãi sā h°ãng d¿n khoa hãc cÿa tÁp thÇ h°ãng d¿n. LuÁn án sử dăng thông tin trích d¿n tă nhiÅu nguãn tham khÁo khác nhau và các thông tin trích d¿n đ°āc ghi rõ nguãn gác. Các kÃt quÁ nghiên cāu cÿa tôi đ°āc công bá chung vãi các tác giÁ khác đã đ°āc sā đãng ý cÿa đãng tác giÁ khi đ°a vào luÁn án. Các sá liáu, kÃt quÁ đ°āc trình bày trong luÁn án là hoàn toàn trung thāc và ch°a tăng đ°āc công bá trong b¿t kỳ mát công trình nào khác ngoài các công trình công bá cÿa tác giÁ.
LuÁn án đ°āc hoàn thành trong thßi gian tôi làm nghiên cāu sinh t¿i Hãc vián Khoa hãc và Công nghá, Vián Hàn lâm Khoa hãc và Công nghá Viát Nam. Hà Nội, ngày 27 tháng 6 năm 2024 Tác giÁ luÁn án Ph¿m Đāc T*nh LâI CÀM ¡N LuÁn án TiÃn sĩ <Nghiên cāu phát triÇn mô hình đáng lāc c¿nh tranh trong m¿ng thông tin phāc hāp và āng dăng dā đoán gen điÅu trá ung th°= đ°āc hoàn thián bằng sā cá gÃng cÿa bÁn thân và sā giúp đÿ cÿa tÁp thÇ h°ãng d¿n khoa hãc, Vián Công nghá Thông tin, Hãc vián Khoa hãc và Công nghá, Vián Hàn lâm Khoa hãc và Công nghá Viát Nam, Tr°ßng Đ¿i hãc Công nghiáp Hà Nái, và các Chuyên gia, các Nhà khoa hãc, đãng nghiáp, b¿n bè, cũng nh° ng°ßi thân trong gia đình. Tr°ãc tiên, NCS xin đ°āc bày tß lòng biÃt ¢n chân thành đÃn tÁp thÇ h°ãng d¿n khoa hãc là TS. TrÁn TiÃn Dũng và TS.
Hoàng Đß Thanh Tùng. Trong suát thßi gian làm nghiên cāu, NCS đã luôn nhÁn đ°āc nhÿng đánh h°ãng khoa hãc, sā h°ãng d¿n tÁn tình và kinh nghiám nghiên cāu khoa hãc cÿa tÁp thÇ h°ãng d¿n. Tôi xin chân thành cÁm ¢n Vián Công nghá Thông tin, Hãc vián Khoa hãc và Công nghá, Vián Hàn lâm Khoa hãc và Công nghá Viát Nam, đã t¿o điÅu kián thuÁn lāi cho tôi trong suát quá trình làm nghiên cāu và thāc hián luÁn án. Tôi cũng xin chân thành cÁm ¢n Ban Lãnh đ¿o Tr°ßng Đ¿i hãc Công nghiáp Hà Nái, Trung tâm Công nghá Thông tin - Tr°ßng Đ¿i hãc Công nghiáp Hà Nái, đã quan tâm giúp đÿ t¿o mãi điÅu kián tát nh¿t đÇ tôi hoàn thành quá trình hãc tÁp và nghiên cāu cÿa mình.
Tôi xin chân thành cÁm ¢n sā quan tâm, đáng viên và nhÿng đóng góp quý báu cÿa quý đãng nghiáp và các Nhà khoa hãc. Cuái cùng, tôi xin cÁm ¢n sā đáng viên hÃt mình cÿa mãi thành viên trong gia đình tôi, sā khuyÃn khích đáng viên cÿa gia đình là đáng lāc hãc đÇ tôi hoàn thành luÁn án này. Hà Nội, ngày 27 tháng 6 năm 2024 Tác giÁ luÁn án Ph¿m Đāc T*nh 1 MĀC LĀC MĂC LĂC. 4 DANH MĂC CÁC TĂ VIÂT TÂT.
7 DANH MĂC CÁC HÌNH VÀ, Đâ THà. 8 DANH MĂC THUÀT TOÁN. TäNG QUAN VÄ XÂP H¾NG ĐÆ DĀ ĐOÁN GEN MĂC TIÊU ĐIÄU TRà UNG TH¯. Bài toán xÃp h¿ng đÇ dā đoán gen bánh.
BiÇu dißn đã thá trên máy tính. Dÿ liáu và mô hình hoá dÿ liáu m¿ng sinh hãc. Các ph°¢ng pháp và nghiên cāu liên quan dā đoán gen điÅu trá bánh dāa trên m¿ng phāc hāp. Thuác tính gÁn gũi cÿa mát đßnh.
Thuác tính gÁn gũi theo thā bÁc cÿa đßnh. Thuác tính trung tâm giÿa cÿa mát đßnh. ThuÁt toán b°ãc nhÁy ng¿u nhiên có quay l¿i. ThuÁt toán ORIENT.
ThuÁt toán sử dăng xác xu¿t tiÅn nhiám PRINCE. Tång quan vÅ m¿ng quy mô lãn. Khái niám m¿ng quy mô lãn. Mát sá h°ãng nghiên cāu trên m¿ng quy mô lãn.
Mô hình đáng lāc m¿ng. MÔ HÌNH ĐàNG LĀC C¾NH TRANH TRÊN M¾NG PHĀC HĀP ĀNG DĂNG TRONG DĀ ĐOÁN GEN ĐIÄU TRà UNG TH¯. Mô hình đáng lāc c¿nh tranh trên m¿ng phāc hāp. ĐÅ xu¿t mô hình đáng lāc c¿nh tranh ngoài trên m¿ng phāc hāp.
Xây dāng thuÁt toán cÿa mô hình đáng lāc c¿nh tranh ngoài. Ý t°áng cÿa thuÁt toán. Chāc năng, đÁu vào, đÁu ra cÿa thuÁt toán. S¢ đã luãng và mã giÁ cÿa thuÁt toán.
Đánh giá đá phāc t¿p cÿa thuÁt toán. Xây dāng há tháng dā đoán gen điÅu trá ung th° sử dăng mô hình đáng lāc hãc c¿nh tranh ngoài. Bài toán dā đoán gen măc tiêu điÅu trá ung th°. Dÿ liáu thāc nghiám.
Sā t°¢ng quan giÿa các phép đo. Mô hình tång thÇ há tháng chẩn đoán gen ung th° dāa trên m¿ng phāc hāp. KÃt quÁ dā đoán gen măc tiêu điÅu trá ung th°. So sánh kÃt quÁ dā đoán.
T¯¡NG TÁC GIÁN TIÂP TRONG MÔ HÌNH ĐàNG LĀC C¾NH TRANH NGOÀI VÀ ĀNG DĂNG DĀ ĐOÁN GEN ĐIÄU TRà UNG TH¯. ĐÅ xu¿t mô hình tính toán t°¢ng tác gián tiÃp đáng lāc c¿nh tranh ngoài. Mô hình tính toán t°¢ng tác trāc tiÃp đáng lāc c¿nh tranh ngoài. ĐÅ xu¿t mô hình tính toán gián tiÃp đáng lāc c¿nh tranh ngoài.
Xây dāng thuÁt toán tính toán t°¢ng tác gián tiÃp đáng lāc c¿nh tranh ngoài. ThuÁt toán tính toán ma trÁn khoÁng cách. ThuÁt toán tính toán ma trÁn Ánh h°áng. ThuÁt toán tính tång sā Ánh h°áng trên mßi đßnh m¿ng.
Tính toán hiáu năng cao cho mô hình đáng lāc c¿nh tranh ngoài. Xây dāng thuÁt toán tính toán hiáu năng cao cho mô hình .2 ThiÃt kà công că phÁn mÅm tính toán hiáu năng cao. Đánh giá tác đá tính toán cÿa thuÁt toán. Dÿ liáu thāc nghiám.
KiÃn trúc cÿa mô hình dā đoán. KÃt quÁ dā đoán gen măc tiêu điÅu trá ung th°. So sánh kÃt quÁ dā đoán vãi các nghiên cāu khác. 90 KÂT LUÀN VÀ H¯âNG PHÁT TRIÆN.
91 DANH MĂC CÁC CÔNG TRÌNH Đà CÔNG Bà. 93 TÀI LIàU THAM KHÀO. 107 4 DANH MĀC CÁC KÝ HIàU Ký hiáu Dißn giÁi Đã thá biÇu dißn m¿ng phāc hāp, gãm tÁp đßnh V, tÁp c¿nh G (V , E ) E n, m Sá đßnh và sá c¿nh cÿa đã thá G (V , E ) (k ) Trung bình bÁc cÿa m¿ng (G ) Đá bÅn vÿng cÿa m¿ng G Ma trÁn kÅ kÃt nái biÃn thiên theo thßi gian giÿa các đßnh A(t ) t¿i thßi điÇm t deg(v ) BÁc cÿa đßnh v degin (v);deg out (v) BÁc trong và bÁc ngoài cÿa đßnh v d (v, w) KhoÁng cách cÿa đ°ßng đi ngÃn nh¿t tă đßnh v đÃn đßnh w Cclo (v) Māc đá gÁn gũi cÿa đßnh v vãi các đßnh khác trong m¿ng N R (v ) Thā bÁc cÿa mát đßnh v trong m¿ng Māc đá gÁn gũi theo thā bÁc cÿa đßnh v vãi các đßnh khác Chc (v) trong m¿ng Māc đá trung tâm giÿa cÿa mát đßnh so vãi các đßnh khác Cbet (v) trong m¿ng st Tång sá đ°ßng đi ngÃn nh¿t giÿa hai đßnh s và t st (v) Sá đ°ßng đi ngÃn nh¿t đi qua v mà tă s đÃn t Ḡ = (V, Ē ) Đã thá phÁn bù cÿa đã thá G(V,E) N(v); Nv TÁp các đßnh lân cÁn cÿa đßnh v trong G xu (t ) Tr¿ng thái cÿa đßnh u á thßi điÇm t C (t ) Ma trÁn đánh l°āng liên kÃt cÿa m¿ng t¿i thßi điÇm t A; auv Ma trÁn kÅ cÿa m¿ng; trãng sá kÅ giÿa đßnh u và v; Deg max BÁc ngoài lãn nh¿t cÿa đßnh trong m¿ng Tr¿ng thái cÿa các đßnh bình th°ßng trong mô hình đáng XnormþRN-2 lāc c¿nh tranh m¿ng G(V, E) xi Tr¿ng thái hái tă cÿa đßnh i 5 DANH MĀC CÁC TĂ VIÀT TÂT Tă viÁt TiÁng Anh Dißn giÁi tÃt Thuác tính trung tâm cÿa mát đßnh trong BC Betweenness m¿ng Thuác tính gÁn gũi cÿa mát đßnh trong CC Closeness m¿ng Thuác tính bÁc cÿa mát đßnh trong m¿ng DC Degree (gãi tÃt là bÁc cÿa đßnh) Hierarchical Thuác tính gÁn gũi theo thā bÁc cÿa mát HC closeness đßnh trong m¿ng Là phân tử mang thông tin di truyÅn cho sā Deoxyribonucleic phát triÇn và ho¿t đáng cÿa mát sinh vÁt. DNA Acid https://www.gov/genetics- glossary/Deoxyribonucleic-Acid Application Giao dián lÁp trình āng dăng (API) là cách API Programming đÇ hai hoặc nhiÅu ch°¢ng trình máy Interface tính giao tiÃp vãi nhau.
Kyoto Encyclopedia KEGG là nguãn c¢ sá dÿ liáu tin sinh hãc KEGG of Gens and quy mô lãn, đ°āc t¿o ra bái trình tā bá gen Genomes và thông l°āng cao. Ngôn ngÿ đánh d¿u KEGG (KGML) là đánh d¿ng t°¢ng tác cÿa bÁn đã lá trình Kyoto Encyclopedia KEGG. KGML cho phép vÁ các con of Gens and KGML đ°ßng KEGG và cung c¿p các ph°¢ng tián Genomes Markup đÇ phân tích tính toán và mô hình hóa Language m¿ng l°ãi gen/protein và m¿ng trao đåi ch¿t. Trung tâm Thông tin Công nghá sinh hãc Quác gia Hoa Kỳ (NLM).
NCBI chāa mát National Center for lo¿t c¢ sá dÿ liáu liên quan đÃn công nghá NCBI Biotechnology sinh hãc và là nguãn tài nguyên quan trãng Information cho các công că và dách vă tin sinh hãc. C¢ sá dÿ liáu chính bao gãm GenBank cho trình tā DNA và PubMed. 6 T°¢ng tác protein-protein (PPI) là các tiÃp xúc vÁt lý đ°āc thiÃt lÁp giÿa hai hoặc nhiÅu phân tử protein do các sā kián sinh Protein-protein hóa đ°āc thúc đẩy bái các t°¢ng PPI interaction tác. Protein hiÃm khi ho¿t đáng mát mình vì chāc năng cÿa chúng có xu h°ãng đ°āc điÅu chßnh.
PPI b¿t th°ßng có thÇ là nÅn tÁng cÿa nhiÅu bánh liên quan. Là mát chußi đ¢n gãm nhÿng Ribonucleotide. RNA có chāc năng mang RNA Ribonucleic Acid thông điáp di truyÅn tă DNA đÃn vá trí tång hāp protein và giúp c¢ thÇ tång hāp protein. Central Processing Bá vi xử lý đ¢n lõi CPU Unit CPUs Bá vi xử lý đa lõi 7 DANH MĀC CÁC BÀNG Tên và nßi dung bÁng Trang BÁng 2.