虚拟细胞本体半自动的构建方法地地研究

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1、国内图书分类号：TP399学校代码：10213国际图书分类号：606密级：公开硕士学位论文虚拟细胞本体半自动构建方法研究硕士研究生：张恩慧导师：王宽全教授申请学位：工学硕士学科、专业：计算机科学与技术所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2009年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP399U.D.C.:606ThesisfortheMasterDegreeRESEARCHONSEMI-AUTOMATICCONSTRUCTSVIRTUALCELLSONTOLOGYMETHODCandidate：ZhangEnhuiSuperviso

2、r：Prof.WangKuanquanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ComputerScienceandTechnologyAffiliation：SchoolofComputerScienceandTechnologyDateofDefence：June,2009Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着基因组学和分子生物等生命科学的发展以及计算机能力的提高，计算生物学悄然兴

3、起，大量描述生物体生命活动的数学计算模型被建立，被应用于活体生物生命规律研究，丰富了生命研究手段、大大推动了人类对生命科学的研究。虚拟心肌细胞建模是计算生物学中一个具有代表性的热点研究领域，目前从小体动物(鼠、豚鼠)到大体动物(兔、狗、猪、人)，从自律细胞(窦房结、房室结)到兴奋细胞(心房、心室、浦肯野氏、左右支束等)，建立了丰富多样的计算模型，这些大大推动了人们对心脏生理现象的理解，为生理、病理以及药物研究提供一个有力的研究工具。然而，不同研究团体根据自己的研究需求、利用不同编程语言建立自己的独立细胞计算模型，心肌细胞计算模型的没有规范、统一的表示，很难被其他研

4、究团队共享，即不具有可移植性与可复用性。这阻碍虚拟心肌细胞计算模型的广泛交流与应用，也不适合组织、器官级研究，因此，需要建立虚拟心肌细胞的统一的、规范的表示方式，而本体可以对概念和概念间关系进行规范的描述，借助于本体可以达成对知识的共同认可、给出知识的明确定义，从而解决信息难以共享和重用的问题。本文基于自然语言处理技术，对虚拟心肌细胞本体的半自动构建方法进行探索和研究。主要研究内容包括：(1)分析虚拟心肌细胞领域术语构成的特点和规律，提出一种基于最大熵与统计、规则融合的虚拟心肌细胞领域术语提取方法。经过人工测评，该方法可以有效地提取虚拟心肌细胞领域术语。(2)分析

5、虚拟心肌细胞领域术语之间关系和内涵，本文采用基于词语构成规则与句法模式相结合的方法，对术语间分类关系进行提取；基于频率和Fuzzy融合的方法对术语间非分类关系进行抽取。该方法可以提取虚拟心肌细胞领域术语间的主要关系。(3)根据领域专家知识，结合前面两项工作提取的领域术语和关系，利用Protégé本体构建工具，人工的构建虚拟心肌细胞领域本体。(4)基于本文构建的本体对虚拟心肌细胞模型文档进行信息抽取，并利用基I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文于本体的细胞模型编辑器建立虚拟心肌细胞模型的XML描述，该XML描述可以自动生成虚拟心肌细胞可执行代码。关键词：本体；虚拟细胞；

6、心肌细胞电生理；自然语言处理II哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentoflifesciences(e.g.genomics,molecularbiology),andimprovementofcomputerpower,computationalbiologyquietlyrising.Alargenumberofmathematicalmodels,whichdescriptlivingactivitiesofspeciesareestablishedrecently.Thesemodelsareappliedinb

7、iologicalstudyandenrichthemeansoflivesresearchandsignificantlypromotelifesciencesresearch.Inthefieldofcomputationalbiology,virtualmyocardialcellmodelingisarepresentativeandhotresearchtarget.Atpresent,avarietyofcomputingmodels,fromsmallanimalstolargeanimalsandfromrhythmiccellstoexcitab

8、lecel