Технологія вейвлет-фільтрації профілів експресій генів з метою видалення фонового шуму
Подано технологію вейвлет-фільтрації профілів експресій генів для видалення фонового «білого» шуму на основі критерію ентропія Шеннона, розрахованого з використанням методу оцінки Джеймса та Стейна. Запропоновано структурну блок-схему процесу визначення параметрів вейвлет-фільтру, яка передбачає роз...
Saved in:
| Published in: | Управляющие системы и машины |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/131964 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Технологія вейвлет-фільтрації профілів експресій генів з метою видалення фонового шуму / С.А. Бабічев // Управляющие системы и машины. — 2017. — № 5. — С. 25-42. — укр., рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862583524052172800 |
|---|---|
| author | Бабічев, С.А. |
| author_facet | Бабічев, С.А. |
| citation_txt | Технологія вейвлет-фільтрації профілів експресій генів з метою видалення фонового шуму / С.А. Бабічев // Управляющие системы и машины. — 2017. — № 5. — С. 25-42. — укр., рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Управляющие системы и машины |
| description | Подано технологію вейвлет-фільтрації профілів експресій генів для видалення фонового «білого» шуму на основі критерію ентропія Шеннона, розрахованого з використанням методу оцінки Джеймса та Стейна. Запропоновано структурну блок-схему процесу визначення параметрів вейвлет-фільтру, яка передбачає розрахунок ентропії Шеннона як для фільтрованого сигналу, так і для видаленої шумової компоненти.
Представлена технология вейвлет-фильтрации профилей экспрессий генов для удаления фонового «белого» шума на основе критерия энтропия Шеннона, который рассчитан посредством использования метода оценки Джеймса и Стейна. Предложена структурная блок-схема процесса определения параметров вейвлет-фильтра, предполагающая расчет энтропии Шеннона как для фильтрованного сигнала, так и для удаленной шумовой компоненты.
Introduction. The solved task is focused on increasing the gene expression profiles quality, which are used to reconstruct the gene regulatory networks. The filtration process is one of the stages of data preprocessing, implementation of which corresponds to the increasing data quality by removing the background “white” noise component. The aim of the paper is development of the wavelet filtration technology of gene expression profiles based on the Shannon entropy criterion, which calculated by James-Stein shrinkage estimator using. Methods. During the research, the methods of the computer simulation, wavelet analysis, and entropy methods to estimate the studied data comprehension are used. Results. The results of the simulation prove that the choice of the mother wavelet type from orthogonal and biorthogonal wavelets in case of the gene expression profiles filtration is not determinative. In terms of the relative criterion calculated as the Shannon entropy ratio of the filtered gene expression profiles and the extracted noise component, the best results are obtained using the biorthogonal wavelet bior1.5, however the difference obtained using other types of wavelets is insignificant. The choice of the type of the wavelet from the family of the mother’s wavelets, the choice of the level of the wavelet decomposition, and the choice of the value of the thresholding coefficient are determining in this case. Conclusions. The wavelet filtration technology of gene expression profiles based on complex use of the methods to estimate the filtered signal and extracted noise comprehension component is proposed based on the performed simulation. The implementation of this technology allows us to optimise the wavelet filtration process of complex signals in order to remove the “white” noise component.
|
| first_indexed | 2025-11-27T00:38:53Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-131964 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0130-5395 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-27T00:38:53Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Бабічев, С.А. 2018-04-07T17:46:47Z 2018-04-07T17:46:47Z 2017 Технологія вейвлет-фільтрації профілів експресій генів з метою видалення фонового шуму / С.А. Бабічев // Управляющие системы и машины. — 2017. — № 5. — С. 25-42. — укр., рос. 0130-5395 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/131964 004.048 Подано технологію вейвлет-фільтрації профілів експресій генів для видалення фонового «білого» шуму на основі критерію ентропія Шеннона, розрахованого з використанням методу оцінки Джеймса та Стейна. Запропоновано структурну блок-схему процесу визначення параметрів вейвлет-фільтру, яка передбачає розрахунок ентропії Шеннона як для фільтрованого сигналу, так і для видаленої шумової компоненти. Представлена технология вейвлет-фильтрации профилей экспрессий генов для удаления фонового «белого» шума на основе критерия энтропия Шеннона, который рассчитан посредством использования метода оценки Джеймса и Стейна. Предложена структурная блок-схема процесса определения параметров вейвлет-фильтра, предполагающая расчет энтропии Шеннона как для фильтрованного сигнала, так и для удаленной шумовой компоненты. Introduction. The solved task is focused on increasing the gene expression profiles quality, which are used to reconstruct the gene regulatory networks. The filtration process is one of the stages of data preprocessing, implementation of which corresponds to the increasing data quality by removing the background “white” noise component. The aim of the paper is development of the wavelet filtration technology of gene expression profiles based on the Shannon entropy criterion, which calculated by James-Stein shrinkage estimator using. Methods. During the research, the methods of the computer simulation, wavelet analysis, and entropy methods to estimate the studied data comprehension are used. Results. The results of the simulation prove that the choice of the mother wavelet type from orthogonal and biorthogonal wavelets in case of the gene expression profiles filtration is not determinative. In terms of the relative criterion calculated as the Shannon entropy ratio of the filtered gene expression profiles and the extracted noise component, the best results are obtained using the biorthogonal wavelet bior1.5, however the difference obtained using other types of wavelets is insignificant. The choice of the type of the wavelet from the family of the mother’s wavelets, the choice of the level of the wavelet decomposition, and the choice of the value of the thresholding coefficient are determining in this case. Conclusions. The wavelet filtration technology of gene expression profiles based on complex use of the methods to estimate the filtered signal and extracted noise comprehension component is proposed based on the performed simulation. The implementation of this technology allows us to optimise the wavelet filtration process of complex signals in order to remove the “white” noise component. uk ru Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України Управляющие системы и машины Методы и средства обработки данных и знаний Технологія вейвлет-фільтрації профілів експресій генів з метою видалення фонового шуму Технология вейвлет-фильтрации профилей экспрессий генов с целью удаления фонового шума Technology of Wavelet-Filtration of the Gene Expression Profiles in Order to Remove the Background Noise Article published earlier |
| spellingShingle | Технологія вейвлет-фільтрації профілів експресій генів з метою видалення фонового шуму Бабічев, С.А. Методы и средства обработки данных и знаний |
| title | Технологія вейвлет-фільтрації профілів експресій генів з метою видалення фонового шуму |
| title_alt | Технология вейвлет-фильтрации профилей экспрессий генов с целью удаления фонового шума Technology of Wavelet-Filtration of the Gene Expression Profiles in Order to Remove the Background Noise |
| title_full | Технологія вейвлет-фільтрації профілів експресій генів з метою видалення фонового шуму |
| title_fullStr | Технологія вейвлет-фільтрації профілів експресій генів з метою видалення фонового шуму |
| title_full_unstemmed | Технологія вейвлет-фільтрації профілів експресій генів з метою видалення фонового шуму |
| title_short | Технологія вейвлет-фільтрації профілів експресій генів з метою видалення фонового шуму |
| title_sort | технологія вейвлет-фільтрації профілів експресій генів з метою видалення фонового шуму |
| topic | Методы и средства обработки данных и знаний |
| topic_facet | Методы и средства обработки данных и знаний |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/131964 |
| work_keys_str_mv | AT babíčevsa tehnologíâveivletfílʹtracííprofílívekspresíigenívzmetoûvidalennâfonovogošumu AT babíčevsa tehnologiâveivletfilʹtraciiprofileiékspressiigenovscelʹûudaleniâfonovogošuma AT babíčevsa technologyofwaveletfiltrationofthegeneexpressionprofilesinordertoremovethebackgroundnoise |