Geri Dön

Discriminating early- and late-stage cancers using multilayer perceptron

Çok katmanlı perceptron kullanarak erken ve geç evre kanserleri ayırma

  1. Tez No: 640152
  2. Yazar: MARZIEH SOLEIMANPOOR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET GÖNEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 84

Özet

Kanser hastaları için uygun tedavi edici stratejiler ve prognostik tahminler geliştirmek için kanser evrelerinin sınıflandırılması büyük önem taşır. Biyobelirteçlerin içerdiği genlerin belirlenmesi, kanserin erken aşamalardan geç aşamalara ilerlemesini izlemede son derece önemlidir. Erken ve geç evre kanserler arasında ayrım yapmak amacıla genomik karakterizasyonlara dayanan sınıflandırıcılar oluşturmak için çeşitli standart yapay öğrenme algoritmaları benimsenebilir. Bu algoritmalar sınırlı bilgi çıkarma kabiliyetine sahiptir, ancak yüksek boyutlu genomik verilerin güçlü bir şekilde ilişkili doğası nedeniyle kabul edilebilir tahmin doğruluklarına sahiptir. Bu nedenle, bu biyolojik süreçlerle ilgili moleküler mekanizmaları tanımlamak için, yolakları/gen kümelerini öğrenme modelimize entegre eden bir algoritma önerdik. Bu tezde, kanserlerin erken ve geç aşamalarını ayırt etmek için çok sayıda yolak /gen kümesi üzerinde bir“çok katmanlı perseptron”yaklaşımı geliştirdik. Bu çalışmanın temel amacı, kanserin oluşumu ve ilerlemesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olan biyobelirteçleri belirlemek ve daha iyi veya kabul edilebilir bir tahmin performansı elde etmekti. Ayrıca, çok katmanlı perseptron modelimizin performansını, iki farklı deneyde ve 20 kanser tipinde mevcut üç farklı yapay öğrenme algoritması olan rassal orman, destek vektör makineleri ve çoklu çekirdek öğrenimi ile karşılaştırdık. Çok katmanlı perceptron metodumuz diğer temel algoritmalardan daha iyi performans gösterdi veya kıyaslanabilir sonuçlar elde etti. Sonuçlar, algoritmamızın kanser gelişiminin temel mekanizmalarına ilişkin anlamlı ve hastalığa özgü bilgileri çıkarabildiğini gösterdi.

Özet (Çeviri)

Prediction of cancer stages is essential to early diagnosis of the tumours and to develop appropriate therapeutic strategies for cancer patients. Determining the biomarker genes is extremely important for understanding the progression of cancer from early-stages to late-stages. Standard machine learning algorithms could be adopted to build classifiers based on genomic characterizations to discriminate between early- and late-stage cancers. Some of these algorithms have limited knowledge extraction capability due to the strongly correlated nature of high-dimensional genomic data even if they have satisfactory prediction accuracies. In this thesis, to identify the relevant molecular mechanisms of the biological processes which might be driving cancer progression, we implemented an algorithm that integrates pathways/gene sets into our neural network model. We developed a multilayer perceptron (MLP) method on multiple pathways/genes to separate early- and late-stage of cancers. Our main goal was to determine biomarkers that have an effect on the progression of cancer and to obtain comparable predictive performance. We compared the performance of our MLP model with three existing classification algorithms namely, random forests, support vector machines and multiple kernel learning on 20 cancer types for two experiment types. Our MLP algorithm obtained better or comparable predictive performance against other baseline algorithms on most of the TCGA datasets. The results showed that our algorithm can extract meaningful and disease-specific key mechanisms of cancer prognosis.

Benzer Tezler

  1. Erken ve geç evre gonartrozlu kadın hastalarda ağrı, taban altı basınç duyusu, postüral kontrol, hareket korkusu ve işlevsel seviyenin karşılaştırılması

    Comparison of pain, plantar foot sensation, posturalcontrol, fear of movement and functional level betweenwomen patients with early stage gonarthrosis and womenpatients with late stage gonart

    LAÇİN NAZ TAŞCILAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyonİstanbul Okan Üniversitesi

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DEFNE KAYA

  2. Ani işitme kaybında erken kombine steroid tedavisinin etkinliği

    Effectiveness of early combined steroid therapy in sudden hearing loss

    MEHMET EMRAH CEYLAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kulak Burun ve BoğazSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Kulak Burun Boğaz Ana Bilim Dalı

    DR. LEVENT OLGUN

  3. Almanya' da ilkokullara devam eden Türk öğrencilerin başarılarını etkileyen faktörlerin nitel bir analizi

    A qualitative analysis of factors affecting academic achievement of Turkish students in German primary schools

    GÜLSÜN ŞAHAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesi

    Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TEMEL ÇALIK

  4. Genetical investigation of Balya-Balikesir lead-zinc mineralizations

    Balya-Balıkesir kurşun-çinko cevherleşmelerinin kökensel olarak incelemeleri

    GÜLSEVİM ÖZIŞIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN GÜLEÇ

    PROF. DR. İLKAY KUŞCU

  5. Görme engellilerde koku duyusunun değerlendirilmesi

    Evaluation of olfactory function in blind subjects

    MEHMET NURİ ELGÖRMÜŞ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Kulak Burun ve BoğazAnkara Üniversitesi

    Kulak Burun Boğaz Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN NURİ AKINER