나이브 베이스 분류기를 이용한 유전발현 데이타기반 암 분류를 위한 순위기반 다중클래스 유전자 선택 (Rank-based Multiclass Gene Selection for Cancer Classification with Naive Bayes Classifiers based on Gene Expression Profiles)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 / 35권 / 8호 / 372 ~ 377페이지
· 저자명 : 홍진혁, 조성배

초록

최근 활발히 연구가 진행 중인 유전발현 데이타를 이용한 다중클래스 암 분류는 DNA 마이크로어레이로부터 획득된 대규모의 유전자 정보를 분석하여 암의 종류를 판단한다. 수집된 유전발현 데이타에는 대상 암과 관련이 없는 유전자도 포함되어 있기 때문에 높은 성능의 분류 결과를 얻기 위해서 유용한 유전자를 선택하는 것이 필요하다. 기존의 순위기반 유전자 선택은 이진클래스를 대상으로 고안되었고 이상표식 유전자(Ideal marker gene)를 이용하기 때문에 다중클래스 암 분류에 직접 적용하기에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이상표식 유전자를 사용하지 않고 유전발현 수준의 분포를 직접 분석하는 순위기반 다중클래스 유전자 선택 기법을 제안한다. 유전발현 수준을 이산화하고 학습데이타로부터 빈도를 계산하여 클래스 간 분별력을 측정한 후, 선택된 유전자를 이용하여 나이브 베이즈 분류기를 사용해 다중 암 분류를 수행한다. 제안하는 방법을 다수의 다중클래스 암 분류 데이타에 적용하여 기존 유전자 선택 방법에 비해 우수함을 확인하였다.

영어초록

Multiclass cancer classification has been actively investigated based on gene expression profiles, where it determines the type of cancer by analyzing the large amount of gene expression data collected by the DNA microarray technology. Since gene expression data include many genes not related to a target cancer, it is required to select informative genes in order to obtain highly accurate classification. Conventional rank-based gene selection methods often use ideal marker genes basically devised for binary classification, so it is difficult to directly apply them to multiclass classification. In this paper, we propose a novel method for multiclass gene selection, which does not use ideal marker genes but directly analyzes the distribution of gene expression. It measures the class-discriminability by discretizing gene expression levels into several regions and analysing the frequency of training samples for each region, and then classifies samples by using the naive Bayes classifier. We have demonstrated the usefulness of the proposed method for various representative benchmark datasets of multiclass cancer classification.

참고자료

· 없음