摘要:
本发明涉及计算机技术领域,公开基于神经网络模型的鼻咽癌新辅助化疗敏感性预测方法,包括步骤:筛选历史鼻咽癌患者在进行新辅助化疗前后的肿瘤信息,筛选出差异基因;基于差异基因构建训练数据集,计算任意两个患者的差异基因特征数据之间的连接权重,构建敏感性预测模型的损失函数,对敏感性预测模型进行训练;所述敏感性预测模型训练完成后,将患者的基因数据输入敏感性预测模型,得到该患者属于化疗敏感组或化疗抵抗组的预测结果。本发明通过学习鼻咽癌患者间差异基因特征数据的相互关系,构建敏感性预测模型,将患者的基因输入敏感性预测模型后,模型可根据患者基因的各种组合方式,预测该患者对新辅助化疗的敏感性,有助于个体化治疗决策。
主权项:
1.基于神经网络模型的鼻咽癌新辅助化疗敏感性预测方法,其特征在于:包括以下步骤: 步骤1,筛选历史鼻咽癌患者在进行新辅助化疗前后的肿瘤信息,筛选出差异基因; 步骤2,基于差异基因构建训练数据集,计算任意两个患者的差异基因特征数据之间的连接权重,构建敏感性预测模型的损失函数,对敏感性预测模型进行训练; 所述步骤2具体包括以下步骤: 步骤2-1,构建每个患者的差异基因特征数据,从而形成所有患者的训练数据集; 所述步骤2-1具体如下: 假设筛选出第j个患者有Nj种差异基因,则该患者的差异基因特征数据表示为,其中表示第i种差异基因特征数据,i=1,2,...,Nj; 将Nj种差异基因进行随机打乱,对患者j的Nj种差异基因特征数据进行M次采样,每一次选择其中K种差异基因特征数据,K为可变值,K≤Nj;则对患者j的Nj个差异基因特征数据进行M次采样后,可得到训练数据集,训练数据集对应有一个样本标签,即患者j为化疗敏感组或化疗抵抗组; 若共有P个患者,则可收集到P个训练数据集,j=1,2,...,P; 步骤2-2,构建特征矩阵; 所述步骤2-2中,构建的特征矩阵为: 其中,表示患者j1第m次采样的差异基因特征数据和患者j2第m次采样的差异基因特征数据,j1=1,2,...,P,j2=1,2,...,P,m=1,2,...,M,M为采样次数; 步骤2-3,基于流学习算法计算特征矩阵中每个元素的连接权重; 步骤2-4,基于连接权重,构建敏感性预测模型的损失函数; 步骤3,所述敏感性预测模型训练完成后,将患者的基因数据输入敏感性预测模型,得到该患者属于化疗敏感组或化疗抵抗组的预测结果。