بررسی تاثیر کاهش بعد بر فضای ویژگی های توپولوژیک شبکه ی ژن ساخته شده از میکروآرایه به منظور پیش گویی عود سرطان سینه

یکی از روش های متداول در طبقه بندی نمونه های سرطانی، استفاده از ویژگی های به دست آمده از داده ی بیان ژن در میکروآرایه های DNA می باشد. در این خصوص، با استفاده از ویژگی های توپولوژیک شبکه ی ژن بازسازی شده از داده های بیان ژن، می توان با بهره گرفتن از اطلاعات تعامل بین ژن ها، به یافته های مطمئن تری دست یافت. هدف از انجام این مطالعه، پیش گویی عود سرطان سینه بر اساس انتخاب ویژگی مبتنی بر ویژگی های توپولوژیک، متناظر با شبکه ی ارتباطی ژن ها بود.
هفت مجموعه داده ی بیان ژن میکروآرایه شامل 1271 نمونه مربوط به سرطان سینه در مطالعه ی حاضر مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا شبکه ی ارتباطی ژن ها از داده های آموزش با اعمال روش انتخاب ویژگی Fisher (Fisher discriminant analysis) بر داده های ویژگی توپولوژیک این شبکه، ساخته شد. به دلیل این که نمی توان برای یک نمونه شبکه ی ژن ساخت؛ این نمونه به کل داده های آموزشی اضافه و دوباره شبکه ی ژن ساخته شد. سپس، همبستگی بین بردارهای ویژگی توپولوژیک ژن های شاخص در دو شبکه، قبل و بعد از اضافه شدن نمونه ی آزمایش محاسبه گردید. در نهایت، نمونه ای با همبستگی بیشتر در یک کلاس نسبت به کلاس دیگر، جزء همان کلاس در نظر گرفته شد.
صحت پیش گویی به دست آمده بر اساس ویژگی های توپولوژیک مربوط به شبکه ی بازسازی شده از داده های بیان ژن نسبت به انتخاب ویژگی مستقیم از این داده ها بالاتر بود. بیشترین صحت طبقه بندی بر اساس ویژگی توپولوژیک توزیع درجه ی تمرکز (متوسط 5/98 درصد در داده ی آزمایش) به دست آمد.
استفاده از ساختار توپولوژی شبکه ی ژنی، ویژگی های پایدارتری را نسبت به کاربرد مستقل مقدار بیان ژن به منظور پیش گویی و طبقه بندی سرطان فراهم می آورد.