清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Microbial Biomarkers Identification for Human Gut Disease Prediction using Microbial Interaction Network Embedded Deep Learning

计算机科学 生物标志物发现 微生物群 人工智能 生物标志物 机器学习 特征选择 分类器(UML) 深度学习 疾病 预测建模 计算生物学 生物信息学 医学 生物 蛋白质组学 基因 病理 生物化学
作者
Anushka Sivakumar,K. Syama,J. Angel Arul Jothi
出处
期刊:International Journal of Advanced Computer Science and Applications [Science and Information Organization]
卷期号:14 (6) 被引量:1
标识
DOI:10.14569/ijacsa.2023.01406135
摘要

Human gut microorganisms are crucial in regulating the immune system. Disruption of the healthy relationship between the gut microbiota and gut epithelial cells leads to the development of diseases. Inflammatory Bowel Disease (IBD) and Colorectal Cancer (CRC) are gut-related disorders with complex pathophysiological mechanisms. With the massive availability of microbiome data, computer-aided microbial biomarker discovery for IBD and CRC is becoming common. However, microbial interactions were not considered by many of the existing biomarker identification methods. Hence, in this study, we aim to construct a microbial interaction network (MIN). The MIN accounts for the associations formed and interactions among microbes and hosts. This work explores graph embedding feature selection through the construction of a sparse MIN using MAGMA embedded into a deep feedforward neural network (DFNN). This aims to reduce dimensionality and select prominent features that form the disease biomarkers. The selected features are passed through a deep forest classifier for disease prediction. The proposed methodology is experimentally cross-validated (5-fold) with different classifiers, existing works, and different models of MIN embedded in DFNN for the IBD and CRC datasets. Also, the selected biomarkers are verified against biological studies for the IBD and CRC datasets. The highest achieved AUC, accuracy, and f1-score are 0.863, 0.839, and 0.897, respectively, for the IBD dataset and 0.837, 0.768, and 0.757, respectively, for the CRC dataset. As observed, the proposed method is successful in selecting a subset of informative and prominent biomarkers for IBD and CRC.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
随心所欲完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
drhkc完成签到,获得积分10
25秒前
chuanmu发布了新的文献求助10
28秒前
34秒前
ppat5012发布了新的文献求助10
40秒前
斯文败类应助lian采纳,获得10
41秒前
53秒前
lian发布了新的文献求助10
1分钟前
烧饼拌糖完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
L1发布了新的文献求助10
1分钟前
领导范儿应助lian采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
lian发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
乐乐应助lian采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
lian发布了新的文献求助10
3分钟前
mieyy完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Zoe发布了新的文献求助10
3分钟前
酷波er应助Zoe采纳,获得10
4分钟前
苹果松完成签到 ,获得积分20
4分钟前
麻麻薯完成签到 ,获得积分10
4分钟前
顾矜应助lian采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
lian发布了新的文献求助10
4分钟前
tfonda完成签到 ,获得积分10
4分钟前
自由的云朵完成签到 ,获得积分10
5分钟前
lian发布了新的文献求助10
5分钟前
顾矜应助一彤采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
Zoe发布了新的文献求助10
5分钟前
无花果应助lian采纳,获得10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258492
关于积分的说明 17591155
捐赠科研通 5503940
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901474
邀请新用户注册赠送积分活动 1878492
关于科研通互助平台的介绍 1717870