Applications of Machine Learning and Deep Learning on Biological Data
Automatizované učenie strojov charakterizuje strojové učenie (ML). Zameriava sa na vytváranie predpovedí na základe údajov pomocou naprogramovaných algoritmov. ML má niekoľko aplikácií vrátane bioinformatiky, čo je študijný a praktický odbor, ktorý sa zaoberá aplikáciou počítačových derivácií na získavanie biologických údajov. Zahŕňa zhromažďovanie, vyhľadávanie, ukladanie, manipuláciu a modelovanie údajov na účely analýzy alebo predpovedí uskutočňovaných pomocou prispôsobeného softvéru. Predtým bolo komplexné programovanie bioinformatických algoritmov mimoriadne prácnou úlohou pre také aplikácie, ako je predpovedanie štruktúry proteínov. V súčasnosti algoritmy využívajúce ML a hlboké učenie (DL) zvýšili rýchlosť a efektívnosť programovania takýchto algoritmov.
V publikácii Applications of Machine Learning and Deep Learning on Biological Data sa skúma aplikácia ML a DL v takých oblastiach, ako je proteomika, genomika, microarrays, text mining a systémová biológia. Hlavným cieľom je pokryť aplikácie ML na problémy biologických vied so zameraním na problémy súvisiace s bioinformatikou. Kniha sa zaoberá špičkovými výskumnými témami a metodikami v oblasti ML aplikovanými na rýchlo sa rozvíjajúcu disciplínu bioinformatiky.
ML a DL aplikované na biologické a neurozobrazovacie údaje môžu otvoriť nové hranice pre biomedicínske inžinierstvo, ako napríklad zdokonalenie pochopenia komplexných ochorení vrátane rakoviny a neurodegeneratívnych a psychiatrických porúch. Pokroky v tejto oblasti by nakoniec mohli viesť k vývoju precíznej medicíny a automatizovaných diagnostických nástrojov schopných prispôsobiť liečebné postupy individuálnemu životnému štýlu, variabilite a prostrediu.
Najdôležitejšie informácie zahŕňajú:
⬤ Umelá inteligencia v liečbe a diagnostike schizofrénie.
⬤ Analýza finančného vplyvu ML a DL na zdravotnú starostlivosť.
⬤ Klasifikačná metóda založená na XGBoost na klasifikáciu rakoviny prsníka.
⬤ Využitie ML na predpovedanie skvamóznych ochorení.
⬤ Použitie ML a DL v genomike a proteomike.
⬤ Aplikácia ML a DL na biologické údaje.