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Previous issue date: 2013-10-08 / Nowadays, the amount of biological data available by universities, hospitals and research centers has increased exponentially due the use of bioinformatics, with the development of methods and advanced computational tools, and high-throughput techniques. Due to this significant increase in the amount of available data, new strategies for capture, storage and analysis of data are necessary. In this scenario, a new research area is developing, called biocuration. The biocuration is becoming a fundamental part in the biological and biomedical research, and the main function is related with the structuration and organization of the biological information, making it readable and accessible to mens and computers. Seeking to support a fast and reliable understanding of new domains, different initiatives are being proposed, and the Gene Ontology (GO) is one of the main examples. The GO is one the main initiatives in bioinformatics, whose main goal is to standardize the representation of genes and their products, providing interconnections between species and databases. Thus, the main objective of this research is to propose a computational architecture that uses principles of never-ending learning to help biocurators in new GO classifications. Nowadays, this classification task is totally manual. The proposed architecture uses semi-supervised learning combining different classifiers used in the classification of new GO samples. In addition, this research also aims to build high-level knowledge in the form of simple IF-THEN rules and decision trees. The generated knowledge can be used by the GO biocurators in the search for important patterns present in the biological data, revealing concise and relevant information about the application domain. / Nos dias atuais, a quantidade de dados biológicos disponibilizados por universidades, hospitais e centros de pesquisa tem aumentado de forma exponencial, devido ao emprego da bio-informática, através do desenvolvimento de métodos e técnicas computacionais avançados, e de técnicas de high-throughput. Devido a esse significativo aumento na quantidade de dados disponibilizados, gerou-se a necessidade da criação de novas estratégias para captura, armazenamento e principalmente analise desses dados. Devido a esse cenário, um novo campo de trabalho e pesquisa vem surgindo, chamado biocuragem. A biocuragem está se tornando parte fundamental na pesquisa biomédica e biológica, e tem por principal função estruturar e organizar a informação biológica, tornando-a legível e acessível a homens e computadores. Buscando prover um rápido e confiável entendimento de novos domínios, diferentes iniciativas estão sendo propostas, tendo no Gene Ontology (GO) um dos seus principais exemplos. O GO se destaca mundialmente sendo uma das principais iniciativas em bioinformática, cuja principal meta e padronizar a representação dos genes e seus produtos, provendo interconexões entre espécies e bancos de dados. Dessa forma, objetiva-se com essa pesquisa propor uma arquitetura computacional que utiliza princípios de aprendizado de maquina sem-fim para auxiliar biocuradores do GO na tarefa de classificação de novos termos, tarefa essa, totalmente manual. A arquitetura proposta utiliza aprendizado semi-supervisionado combinando diferentes classificadores na rotulação de novas instâncias do GO. Além disso, essa pesquisa também tem por objetivo a construção de conhecimento de alto-nível na forma de simples regras SE-ENTÃO e árvores de decisão. Esse conhecimento gerado pode ser utilizado pelos biocuradores do GO na busca por padrões importantes presentes nos dados biológicos, revelando informações concisas e relevantes sobre o domínio da aplicação.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/290 |
| Date | 08 October 2013 |
| Creators | Amaral, Laurence Rodrigues do |
| Contributors | Hruschka Júnior, Estevam Rafael |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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