|
|
|
|
|
|
Detalji |
Projekt: |
Strojno učenje prediktivnih modela u računalnoj biologiji |
Voditelj: |
Tomislav Šmuc |
Ustanova: |
Institut "Ruđer Bošković", Zagreb |
Sažetak: |
Metode računalnog otkrivanja znanja, odnosno uže gledano algoritmi strojnog učenja danas postaju nužna računalno-matematičku podršku za vrhunska istraživanja u biologiji. Ovaj projekt predstavlja napor da se stvore i primjene nove metodologije koje bi optimalno koristile najsuvremenije tehnike otkrivanja znanja za rješavanje ciljanih znanstvenih problema u područjima molekularne biologije i biokemije. Problemi od interesa su po nekim značajkama vrlo specifični: broj varijabli za opis nekog entiteta tipično je vrlo velik, dok je broj pouzdano anotiranih primjera uglavnom malen.
Jedinstven metodološki cilj projekta ostvarivat će se rješenjima u okviru triju bio-problema, koji bi služili kao 'motori pokretači' stvaranju i/ili poboljšanju računalnog pristupa biološkim problemima: (i) anotacija slabo karakteriziranih proteinskih sekvenci u poznate strukturne ili funkcijske kategorije kombinacijom novih reprezentacija aminokiselinskih slijedova i novim tehnikama analize takvih slijedova; (ii) poboljšanje pouzdanosti i primjenjivosti eksperimentalne tehnike gel elektroforeze (SDS-PAGE) za separaciju smjesa proteina kombinacijom tehnika procesiranja signala i slike sa algoritmima za redukciju dimenzionalnosti i robustnu klasifikaciju; (iii) integriranje raznorodnih podataka iz različitih stadija procesa razvoja novih antitumorskih lijekova regresijskim postupcima za uklapanje vlastitih mjerenja biološke aktivnosti molekula s javno dostupnim bazama podataka, te razvoj modela za predikciju mehanizma i snage djelovanja putem strojnog učenja.
Razvijeni algoritmi, odnosno metodologije, potencijalno će imati i širu primjenu u drugim područjima biologije. Konkretni rezultati moći će se koristiti dvojako: kao javno dostupni modeli u okviru ciljanih WEB-servisa za tentativnu anotaciju funkcije ili mehanizma djelovanja bioloških entiteteta (proteina ili malih molekula), odnosno za usmjeravanje eksperimenata istraživača na projektu putem hipoteza generiranih karakterizacijom razvijenih modela. Konačno, istraživanja u sklopu projekta poslužit će za stvaranje jezgre nove Grupe za računalnu biologiju u okviru Instituta Ruđer Bošković. |
|
|
|
|
|
|