Research Article

Brassica Bitki Türlerinde Transkripsiyon Faktörü DNA'sının Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması

Number: 43 November 30, 2022
TR EN

Brassica Bitki Türlerinde Transkripsiyon Faktörü DNA'sının Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması

Abstract

DNA ve protein türlerinin belirlenmesi, benzerliklerinin incelenmesi vb. araştırma alanındaki zorlu problemler arasında yer almaktadır. Bu nedenle elde edilen veriler ve bu verilerin kullanımı da sınırlıdır. Bu çalışmada bilgisayar biliminin veri işlemedeki gücünü biyoloji ile birleştirdik. Turpgillerden Brassica bitkilerinde bulunan transkripsiyon faktörü proteinlerinin DNA'larını sınıflandırdık ve bitkideki transkripsiyon faktörü proteinlerinin sentezi ile ilgili DNA'ları belirledik. Veri setini Bitki Transkripsiyon Faktörü Veritabanından (PlantTFDB) derledik. Önişleme kısmında kod sözlüğü yapısını kullandık ve Çift Yönlü LSTM ve Çift Yönlü GRU ağlarını kullanarak hızlı ve başarılı bir model sağladık. Modelimiz %90,40 test doğruluğuna ve %86,75 5-kat çapraz doğrulama doğruluğuna sahiptir. Modelde daha az birimli katmanda LSTM ve daha fazla birimli katmanda GRU kullanılması model için daha kısa eğitim süresi sağlamıştır. Ayrıca hazırlanan model Brassica bitkilerinin transkripsiyon faktör DNA'larını sınıflandırsa da diğer bitkilerin transkripsiyon faktör DNA'larında da belli bir düzeyde başarılı olacaktır. Hazırlanan model, çalışma alanı açısından literatüre katılmış önemli bir yenilik olarak öne çıkmaktadır.

Keywords

References

  1. Altschul, S. F., Gish, W., Miller, W., Myers, E. W., & Lipman, D. J. (1990). Basic local alignment search tool. Journal of Molecular Biology, 215(3), 403–410. https://doi.org/10.1016/S0022-2836(05)80360-2
  2. Baldi, P., & Brunak, S. (2001). Bioinformatics, Second Edition: The Machine Learning Approach. MIT Press.
  3. Bileschi, M. L., Belanger, D., Bryant, D. H., Sanderson, T., Carter, B., Sculley, D., Bateman, A., DePristo, M. A., & Colwell, L. J. (2022). Using deep learning to annotate the protein universe. Nature Biotechnology, 40(6), 932–937. https://doi.org/10.1038/s41587-021-01179-w
  4. Du, X., Cai, Y., Wang, S., & Zhang, L. (2016). Overview of deep learning. 2016 31st Youth Academic Annual Conference of Chinese Association of Automation (YAC), 159–164. https://doi.org/10.1109/YAC.2016.7804882
  5. Eddy, S. R. (1996). Hidden Markov models. Current Opinion in Structural Biology, 6(3), 361–365. https://doi.org/10.1016/S0959-440X(96)80056-X
  6. Fang, G., Zeng, F., Li, X., & Yao, L. (2021). Word2vec based deep learning network for DNA N4-methylcytosine sites identification. Procedia Computer Science, 187, 270–277. https://doi.org/10.1016/j.procs.2021.04.062
  7. Gao, Y., & Glowacka, D. (2016). Deep Gate Recurrent Neural Network. In R. J. Durrant & K.-E. Kim (Eds.), Proceedings of The 8th Asian Conference on Machine Learning (Vol. 63, pp. 350–365). PMLR. https://proceedings.mlr.press/v63/gao30.html
  8. Greff, K., Srivastava, R. K., Koutnik, J., Steunebrink, B. R., & Schmidhuber, J. (2017). LSTM: A Search Space Odyssey. IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, 28(10), 2222–2232. https://doi.org/10.1109/TNNLS.2016.2582924

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

November 30, 2022

Submission Date

November 7, 2022

Acceptance Date

November 21, 2022

Published in Issue

Year 2022 Number: 43

APA
Öncül, A. B. (2022). Brassica Bitki Türlerinde Transkripsiyon Faktörü DNA’sının Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 43, 80-85. https://doi.org/10.31590/ejosat.1200680
AMA
1.Öncül AB. Brassica Bitki Türlerinde Transkripsiyon Faktörü DNA’sının Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması. EJOSAT. 2022;(43):80-85. doi:10.31590/ejosat.1200680
Chicago
Öncül, Ali Burak. 2022. “Brassica Bitki Türlerinde Transkripsiyon Faktörü DNA’sının Derin Öğrenme Ile Sınıflandırılması”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, nos. 43: 80-85. https://doi.org/10.31590/ejosat.1200680.
EndNote
Öncül AB (November 1, 2022) Brassica Bitki Türlerinde Transkripsiyon Faktörü DNA’sının Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 43 80–85.
IEEE
[1]A. B. Öncül, “Brassica Bitki Türlerinde Transkripsiyon Faktörü DNA’sının Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması”, EJOSAT, no. 43, pp. 80–85, Nov. 2022, doi: 10.31590/ejosat.1200680.
ISNAD
Öncül, Ali Burak. “Brassica Bitki Türlerinde Transkripsiyon Faktörü DNA’sının Derin Öğrenme Ile Sınıflandırılması”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 43 (November 1, 2022): 80-85. https://doi.org/10.31590/ejosat.1200680.
JAMA
1.Öncül AB. Brassica Bitki Türlerinde Transkripsiyon Faktörü DNA’sının Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması. EJOSAT. 2022;:80–85.
MLA
Öncül, Ali Burak. “Brassica Bitki Türlerinde Transkripsiyon Faktörü DNA’sının Derin Öğrenme Ile Sınıflandırılması”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, no. 43, Nov. 2022, pp. 80-85, doi:10.31590/ejosat.1200680.
Vancouver
1.Ali Burak Öncül. Brassica Bitki Türlerinde Transkripsiyon Faktörü DNA’sının Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması. EJOSAT. 2022 Nov. 1;(43):80-5. doi:10.31590/ejosat.1200680