手机版 客户端

基于深度神经网络的动态多模态数据特征提取及其应用研究

基于深度神经网络的动态多模态数据特征提取及其应用研究
  • 导航:首页 > 科学基金
  • 批准号:81773550
  • 批准年度: 2017年
  • 学科分类:流行病学方法与卫生统计(H2611) |
  • 项目负责人:侯艳
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:哈尔滨医科大学
  • 资助金额:54万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2018年01月01日 至 2021年12月31日
  • 中文关键词: 深度神经网络;模态;提取
  • 英文关键词:Dynamic integration;multi-modality data;deep neural network;algorithm optimization;cancer monitoring

项目摘要

中文摘要

通过分析医学多时间点多来源的高维组学数据,可以确定各种标志物及其变化过程,更准确地对疾病进行早期诊断和预后预测。目前的预测模型,主要使用横断面数据直接拟合模型,通常难以达到预期的效果。为此,本项目针对DNA和RNA等不同来源多个时间点的数据,提出新型的深度神经网络模型和算法,主要解决多时间点不同数据的分级特征提取问题,通过数据特征进行描述和预测。研究的主要问题:实现自适应深度神经网络结构(确定隐藏层数和节点的策略)、非监督深度学习算法、各隐藏层特征的提取方法、时间序列特征提取问题、各隐藏层网络参数的优化算法、标志物筛选方法、深度神经网络并行计算。实际应用问题以目前国际上研究热点的卵巢癌术后病人为观测对象,获取其术前术后7个时间点血浆中游离的ctDNA测序(核苷酸突变和甲基化变化)、蛋白、代谢和临床信息等监测数据,运用上述模型和数据分析方法建立复发进展预测模型,并通过前瞻性研究进行验证。

英文摘要

It would have more accurate predictive performance for early diagnosis and prognosis prediction for various disease with multi-modality data collected from multiple time points. The current dels just utilize the cross-sectional information, which lose the relevant information between multiple time points and further result in the unsatisfactory predictive performance. Therefore, in this project, we aim to analyze the multi-modality data from multiple time points by novel deep neural network, which mainly establishes the predictive model with multi-modality data from multiple time points and illustrates the potential mechanism. In our project, the following several critical questions would be addressed: to establish adaptive deep neural network in order to automatically identify the number of hidden layers and nodes for each layer, to develop unsupervised deep neural network and parameter optimization n algorithms from each layer, especially for time series data, biomarker selection and validation, parallel computation for deep neural network. In order to illustrate its advantage in clinical practice, we would apply this algorithm to monitor the recurrence for ovarian cancer patients based on multi-source data at different time points. We would obtain cfDNA, proteomics and metabolomics to establish the predictive models for monitoring the ovarian cancer.

评估说明

    国家自然科学基金项目“基于深度神经网络的动态多模态数据特征提取及其应用研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

此文由 爱科学 编辑!:首页 > 科学基金 > 科学基金4 » 基于深度神经网络的动态多模态数据特征提取及其应用研究

推荐文章