Dağıtık DVM kullanılarak miRNA hedef gen tahmini yapılması

Abstract

Son yıllarda mikrobiyoloji alanındaki gelismeler bu alana bilgisayar bilimlerinin desteğiningiderek artması ile ivme kazanmıstır. Mikrobiyolojinin en etkili alt dallarından biri de Genetikbilimidir. Genetik özellikle günümüzde üzerinde en çok çalısma yapılan alanlardan biridir.Gen ve Genom arastırmaları, proteinlerin üç boyutlu yapılarının tespiti, DNA dizilimlerinkesfi gibi gelismeler bu konu üzerinde çalısan arastırmacıları heyecanlandıran gelismelerolarak nitelendirilebilir. Zira yapılan her çalısma yeni bir çalısma alanı doğurmakla kalmayıpgünlük hayatta çok hızlı uygulanabilen çözümlere dönüstürülebilmektedir.Yapılan arastırmaların ve ortaya çıkan ihtiyaçlarının bir sonucu olarak bilgisayar bilimleri,mikrobiyoloji ve istatistik bilimlerinin bir bileskesi olan Biyoenformatik bilimi türemistir.Biyoenformatik bu üç bilim dalını çok iyi bir sekilde yorumlayarak ortaya sasırtıcı sonuçlarkoyabilmektedir. DNA ve RNA dizilerinin kesfinin ardından, bunlara ait dizilimlerin eldeedilmesi ve akabinde bu dizilimlerin istatistik ve bilgisayar bilimleri yöntemleri ısığındadeğerlendirilmesi biyoenformatiğin ilgilendiği konuların basında gelir. Bu konularla ilgiliçalısmalar sürerken biyolojik gelismeler de olmustur. Varlığı ilk kez 1993 yılında kesfedilenve ancak 2001'de ismi konulan miRNA molekülleri bugün Biyoenformatik alanında çalısanbirçok arastırmacının gözdesi olmustur. Baslangıçta hücre içindeki islevinin tam olarak neolduğu bilinmezken bugün belirli miRNA türlerinin hücrede ne isleve sahip olduğubilinmektedir.miRNA hakkındaki çalısmalar genel olarak iki ayrı dalda ilerlemektedir. Birinci alanmiRNA'ların kalıtsal olarak iletilip iletilemediğini, hangi süreçlerden etkilendiğini ve bumoleküllerin nasıl olustuğunu arastırır. Diğer alan ise miRNA'ların hangi süreçlere, nasıl etkiettiğini ve hedef aldığı genleri arastırır. Bu çalısmada miRNA'ların hedef aldığı genlerinbilinen örneklerden yola çıkılarak makine öğrenmesi yöntemlerinden DVM kullanılaraktahmin edilmesi hedeflenmistir. Üç ana parçadan olusan sistem, ilk asamada DVM için veritoplanması ve bu verilerden özellik kümesi dikkate alınarak özellik çıkarılmasını sağlar.?kinci asamada olusturulan özelliklerin öğrenme verisi olarak kullanılması ve DVM'nineğitilmesi söz konusudur. Son asama ise DVM'in sınanması ve sorgulanabilir sekilde hazırduruma getirilmesidir.Önceki uygulamalar incelendiğinde DVM'lerin islemci zamanı düsünüldüğünde yüksekbasarım gerektirdiği bilinmektedir. Bu çalısmayı olusturan üç ana parça mpich kütüphanesikullanılarak paralel ortamda gelistirilmistir. Uygulamaların tek islemci üzerinde çalısan diğeruygulamalara göre yüksek oranda basarım elde ettiği görülmüstür. Bu sayede çok büyük verikümelerinin islenmesi için harcanacak sürenin de büyük oranda azalacağı öngörülmektedir.Anahtar Kelimeler: Destek Vektör Makinesi, Paralel Hesaplama, miRNA hedef gen tahmini,biyoenformatik