基因组信号处理

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书 名: 基因组信号处理

作　者：I.什穆列维奇(Shmulevich.I.)

出版社： 科学出版社

出版时间： 2010年4月1日

ISBN: 9787030271235

开本： 16开

定价: 68.00元

内容简介

《基因组信号处理》主要面向具有一定数学基础的生物信息学、计算生物学或系统生物学等领域的研究生或科研人员，也可以作为研究基因组学的教科书或参考书。随着各种高通量微阵列技术的飞速发展，基于基因表达谱数据的分析已经成为系统生物学研究中的一个非常重要的领域。基因表达谱数据的最大特点是高噪声、高维数和小样本，针对这种数据的特点，《基因组信号处理》主要介绍了基因调控网络的建模方法及其动态行为分析、分类器的设计及其误差估计、数据和特征的正则化，以及聚类算法及其验证过程等内容。

作者简介

译者简介：

刘文斌，男，工学博士。温州大学物理与电子信息工程学院副教授，浙江省中青年学科带头人。2004年在华中科技大学控制系系统工程专业获博士学位，2004-2006年在华中科技大学生物医学工程专业博士后流动站从事博士后研究。2007年在美国系统生物学研究所（Institute for Systems Biology）计算生物学小组做访问学者，主要从事基因调控网络的预测及干预研究。主要研究方向为计算生物学、DNA计算、数据挖掘、模式识别、智能计算等。累计在国内外重要期刊和会议发表学术论文40余篇，主持两项国家自然科学基金项目，一项浙江省自然科学基金项目和一项中国博士后科学基金项目（二等）。获得省部级奖励两项，厅级奖励两项。

高琳，女，工学博士，西安电子科技大学计算机学院教授，学术带头人，博士生导师。在西安交通大学计算数学专业获理学学士学位，在西北大学计算数学专业获理学硕士学位，在西安电子科技大学电路与系统专业获工学博士学位。1990～1994年在西电公司计算技术应用研究所从事有限元工程算法设计、计算与分析等研究与应用工作。1994年10月调入西安电子科技大学从事教学和科研工作至今。2004～2005年被国家留学基金委选派赴加拿大Guelph大学做访问学者。在科研方面，主持国家自然科学基金重点项目一项、面上项目两项，教育部博士点学科基金，国家留学回国人员基金及多项省部级项目。参与了多项国家自然科学基金、国防科技预先研究基金等科研项目，成果获省部级奖励两项，厅局级奖励两项。在教学方面，荣获校“永新”、“贝尔”、“华为”等奖教金，获西安电子科技大学“十佳师德标兵”称号、“陕西省师德标兵”称号。近年来的主要研究方向为计算生物信息学、数据挖掘、图论与组合优化算法及应用等，累计在国内外核心期刊和国际会议发表学术论文60余篇。

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译者序

前言

第1章 生物基础

1.1 遗传学

1.1.1 核酸结构

1.1.2 基因

1.1.3 RNA

1.1.4 转录

1.1.5 蛋白质

1.1.6 翻译

1.1.7 转录调控

1.2 基因组学

1.2.1 微阵列技术

1.3 蛋白质组学

第2章 基因网络的确定性模型

2.1 图模型

2.2 布尔网络

2.2.1 细胞分化和细胞的功能状态

2.2.2 网络特性及动态行为

2.2.3 网络推理

2.3 布尔网络的推广

2.3.1 异步

2.3.2 多值网络

2.4 微分方程模型

2.4.1 有转录和翻译过程的微分方程模型

2.4.2 连续微分方程模型的离散化

第3章 基因网络的随机模型

3.1 贝叶斯网络

3.2 概率布尔网络

3.2.1 定义

3.2.2 推理

3.2.3 PBN的动力学

3.2.4 暂态随机PBN的稳态分析

3.2.5 PBN与贝叶斯网络的关系

3.2.6 基于种子基因的子网络的生长

3.3 干预

3.3.1 基因干预

3.3.2 结构干预

3.3.3 外部控制

第4章 分类

4.1 贝叶斯分类器

4.2 分类规则

4.2.1 一致分类器设计

4.2.2 分类规则实例

4.3 有约束的分类器

4.3.1 分散系数

4.3.2 VC维数

4.4 线性分类

4.4.1 Rosenblatt感知器

4.4.2 线性及二次判别分析

4.4.3 基于最小二乘误差的线性判别式

4.4.4 支持向量机

4.4.5 线性判别式的设计误差的表示

4.4.6 基于样本QDA判别式的分布

4.5 神经网络分类器

4.6 分类树

4.6.1 分类与回归树

4.6.2 基于数据划分的强一致规则

4.7 误差估计

4.7.1 重代人法

4.7.2 交叉验证

4.7.3 自举法

4.7.4 支撑

4.7.5 误差估计器性能

4.7.6 特征集排序

4.8 误差校正

4.9 鲁棒分类器

4.9.1 最优鲁棒分类器

4.9.2 鲁棒分类器的性能比较

第5章 正则化

5.1 数据正则化

5.1.1 正则化判别分析

5.1.2 噪声注入

5.2 复杂度正则化

5.2.1 误差正则化

5.2.2 结构风险最小化

5.2.3 经验复杂度

5.3 特征选择

5.3.1 峰值现象

5.3.2 特征选择算法

5.3.3 误差估计对特征选择的影响

5.3.4 冗余

5.3.5 并行增量特征选择

5.3.6 贝叶斯变量选择

5.4 特征提取

第6章 聚类

6.1 聚类算法的实例

6.1.1 欧氏距离聚类

6.1.2 自组织映射

6.1.3 分层聚类

6.1.4 基于模型的聚类算子

6.2 聚类算子

6.2.1 算法结构

6.2.2 标记算子

6.2.3 贝叶斯聚类器

6.2.4 聚类算子的分布测试

6.3 聚类的验证

6.3.1 外部验证

6.3.2 内部验证

6.3.3 不稳定指数

6.3.4 贝叶斯因子

6.4 聚类算子学习

6.4.1 经验误差聚类算子

6.4.2 最近邻聚类规则

索引