虛擬細(xì)胞本體半自動(dòng)構(gòu)建方法研究.pdf

1、隨著基因組學(xué)和分子生物等生命科學(xué)的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)能力的提高，計(jì)算生物學(xué)悄然興起，大量描述生物體生命活動(dòng)的數(shù)學(xué)計(jì)算模型被建立，被應(yīng)用于活體生物生命規(guī)律研究，豐富了生命研究手段、大大推動(dòng)了人類(lèi)對(duì)生命科學(xué)的研究。
　　虛擬心肌細(xì)胞建模是計(jì)算生物學(xué)中一個(gè)具有代表性的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，目前從小體動(dòng)物(鼠、豚鼠)到大體動(dòng)物(兔、狗、豬、人)，從自律細(xì)胞(竇房結(jié)、房室結(jié))到興奮細(xì)胞(心房、心室、浦肯野氏、左右支束等)，建立了豐富多樣的計(jì)算模型，這些

2、大大推動(dòng)了人們對(duì)心臟生理現(xiàn)象的理解，為生理、病理以及藥物研究提供一個(gè)有力的研究工具。然而，不同研究團(tuán)體根據(jù)自己的研究需求、利用不同編程語(yǔ)言建立自己的獨(dú)立細(xì)胞計(jì)算模型，心肌細(xì)胞計(jì)算模型的沒(méi)有規(guī)范、統(tǒng)一的表示，很難被其他研究團(tuán)隊(duì)共享，即不具有可移植性與可復(fù)用性。這阻礙虛擬心肌細(xì)胞計(jì)算模型的廣泛交流與應(yīng)用，也不適合組織、器官級(jí)研究，因此，需要建立虛擬心肌細(xì)胞的統(tǒng)一的、規(guī)范的表示方式，而本體可以對(duì)概念和概念間關(guān)系進(jìn)行規(guī)范的描述，借助于本體可以達(dá)

3、成對(duì)知識(shí)的共同認(rèn)可、給出知識(shí)的明確定義，從而解決信息難以共享和重用的問(wèn)題。
　　本文基于自然語(yǔ)言處理技術(shù)，對(duì)虛擬心肌細(xì)胞本體的半自動(dòng)構(gòu)建方法進(jìn)行探索和研究。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　(1)分析虛擬心肌細(xì)胞領(lǐng)域術(shù)語(yǔ)構(gòu)成的特點(diǎn)和規(guī)律，提出一種基于最大熵與統(tǒng)計(jì)、規(guī)則融合的虛擬心肌細(xì)胞領(lǐng)域術(shù)語(yǔ)提取方法。經(jīng)過(guò)人工測(cè)評(píng)，該方法可以有效地提取虛擬心肌細(xì)胞領(lǐng)域術(shù)語(yǔ)。
　　(2)分析虛擬心肌細(xì)胞領(lǐng)域術(shù)語(yǔ)之間關(guān)系和內(nèi)涵，本文采用基于詞語(yǔ)構(gòu)成

4、規(guī)則與句法模式相結(jié)合的方法，對(duì)術(shù)語(yǔ)間分類(lèi)關(guān)系進(jìn)行提??；基于頻率和Fuzzy融合的方法對(duì)術(shù)語(yǔ)間非分類(lèi)關(guān)系進(jìn)行抽取。該方法可以提取虛擬心肌細(xì)胞領(lǐng)域術(shù)語(yǔ)間的主要關(guān)系。
　　(3)根據(jù)領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)，結(jié)合前面兩項(xiàng)工作提取的領(lǐng)域術(shù)語(yǔ)和關(guān)系，利用Protégé本體構(gòu)建工具，人工的構(gòu)建虛擬心肌細(xì)胞領(lǐng)域本體。
　　(4)基于本文構(gòu)建的本體對(duì)虛擬心肌細(xì)胞模型文檔進(jìn)行信息抽取，并利用基于本體的細(xì)胞模型編輯器建立虛擬心肌細(xì)胞模型的XML描述，該XM