| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 目次 | 第10-13页 |
| 1 绪论 | 第13-35页 |
| 本章摘要 | 第13-15页 |
| ·基因组尺度高内涵RNA干扰筛选的研究背景及其意义 | 第15-23页 |
| ·RNAi筛选及相关疗法针对的生物学问题 | 第18-19页 |
| ·RNAi筛选的设计与实现 | 第19-23页 |
| ·RNAi HCS数据分析面临的挑战与研究现状 | 第23-31页 |
| ·图像处理:细胞分割与形态量化 | 第24-25页 |
| ·表现型的辨识、建模与分类 | 第25-31页 |
| ·统计分析及对基因功能的标注 | 第31页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第31-35页 |
| ·研究动机与思路 | 第31-33页 |
| ·全文组织结构 | 第33-35页 |
| 2 预备知识 | 第35-49页 |
| 本章摘要 | 第35页 |
| ·RNAi HCS数据产生、细胞分割与形态量化 | 第35-45页 |
| ·细胞培养与成像流程 | 第35-39页 |
| ·细胞分割 | 第39-41页 |
| ·特征提取——利用211个形态特征量化细胞形态 | 第41-45页 |
| ·RNAi HCS数据分析流程中使用的部分方法 | 第45-49页 |
| ·估计聚类个数的间隔统计方法 | 第45-47页 |
| ·用于特征选择与细胞分类的支持向量机 | 第47-49页 |
| 3 细胞表现型在线发现与建模 | 第49-71页 |
| 本章摘要 | 第49页 |
| ·引言 | 第49-51页 |
| ·问题描述 | 第51-52页 |
| ·解决方案 | 第52-59页 |
| ·方法概述 | 第52-54页 |
| ·表现型建模与采样 | 第54页 |
| ·对间隔统计方法的改进 | 第54-56页 |
| ·基于"聚类合并"的在线表现型发现流程 | 第56-59页 |
| ·仿真结果 | 第59-63页 |
| ·克服不同聚类间样本数量的差距 | 第59-60页 |
| ·仿真细胞数据集描述 | 第60-63页 |
| ·真实数据集上的实验结果 | 第63-69页 |
| ·对应已知表现型的高斯混合模型 | 第63页 |
| ·案例1:通过聚类兼并从新数据中还原已知表现型 | 第63-65页 |
| ·案例2:利用训练集模拟新颖表现型的发现 | 第65-66页 |
| ·案例3:模拟多种表现型共生及与SVM相关算法的比较 | 第66-68页 |
| ·在基因组尺度高信息量RNAi筛选数据集中发现"rl/泪珠"表现型 | 第68-69页 |
| ·本章小结 | 第69-71页 |
| 4 基于最小分类误差(MCE)的表现型模型在线修正 | 第71-85页 |
| 本章摘要 | 第71页 |
| ·引言 | 第71-72页 |
| ·问题描述 | 第72页 |
| ·利用最小分类误差方法在线修正表现型模型 | 第72-75页 |
| ·解决方案 | 第72-74页 |
| ·改进后的在线表现型发现流程 | 第74-75页 |
| ·仿真结果 | 第75-78页 |
| ·基于不同已知表现型组合的算法性能 | 第76-77页 |
| ·对在线建模过程的改进有助提高算法性能 | 第77-78页 |
| ·真实数据集上的实验结果 | 第78-82页 |
| ·数据描述 | 第78页 |
| ·还原有生物意义的聚类 | 第78-80页 |
| ·从基因组尺度高信息量RNAi筛选中辨认新颖表现型数据描述 | 第80页 |
| ·使用箱式图展示还原已知表现型的能力 | 第80-81页 |
| ·从基因组尺度RNAi筛选中发现新颖表现型 | 第81-82页 |
| ·本章小结 | 第82-85页 |
| 5 基于SVM的形态特征选择与细胞分类 | 第85-95页 |
| 本章摘要 | 第85页 |
| ·引言 | 第85-86页 |
| ·问题描述 | 第86-87页 |
| ·解决方案 | 第87-92页 |
| ·结合SVM-RFE与遗传算法的特征选择方法(SVM-RFE-GA) | 第87-91页 |
| ·使用SVM进行细胞分类 | 第91-92页 |
| ·对SVM及特征子集性能的交叉校验 | 第92-93页 |
| ·本章小结 | 第93-95页 |
| 6 利用单个细胞形态的统计特征描述基因功能 | 第95-109页 |
| 本章摘要 | 第95页 |
| ·引言 | 第95页 |
| ·问题描述 | 第95-96页 |
| ·解决方案 | 第96-104页 |
| ·从基于SVM的细胞分类到反应孔的原始形态分值 | 第97-100页 |
| ·汇总生成每个基因的标准化QMS | 第100-104页 |
| ·使用QMS进行基因功能分级聚类 | 第104页 |
| ·实验结果 | 第104-108页 |
| ·重复性校验的典型结果 | 第104-105页 |
| ·基因功能聚类分析结果 | 第105-108页 |
| ·本章小结 | 第108-109页 |
| 7 根据聚类结果研究细胞表现型的定型化 | 第109-127页 |
| 本章摘要 | 第109页 |
| ·引言 | 第109-110页 |
| ·问题描述 | 第110页 |
| ·解决方案 | 第110-125页 |
| ·使用K-S检验比较单个细胞形态的分布模式 | 第110-116页 |
| ·在三维空间中绘制细胞形态表现型分布图景 | 第116-119页 |
| ·细胞表现型分布图景的解读 | 第119-125页 |
| ·本章小结 | 第125-127页 |
| 8 总结与展望 | 第127-133页 |
| 本章摘要 | 第127页 |
| ·全文总结 | 第127-130页 |
| ·研究展望 | 第130-133页 |
| 参考文献 | 第133-141页 |
| 附录A 攻读博士期间发表的论文及参与的科研项目 | 第141-142页 |
| A.1 攻读博士期间作为第一作者完成的论文 | 第141-142页 |
| A.2 攻读博士期间参与的科研项目 | 第142页 |
