Biopython 机器学习
生物信息学是一个应用机器学习算法的绝佳领域。在这里,我们有大量的生物体的遗传信息,不可能对所有这些信息进行人工分析。如果使用适当的机器学习算法,我们可以从这些数据中提取很多有用的信息。Biopython提供了一套有用的算法来进行监督式机器学习。
监督学习是基于输入变量(X)和输出变量(Y)。它使用一种算法来学习从输入到输出的映射函数。它的定义如下
Y = f(X)
这种方法的主要目的是近似映射函数,当你有新的输入数据(x)时,你可以预测该数据的输出变量(Y)。
Logistic回归模型
Logistic回归是一种有监督的机器学习算法。它被用来找出K类之间的差异,使用预测变量的加权和。它计算事件发生的概率,可用于癌症检测。
Biopython提供了Bio.LogisticRegression模块来预测基于Logistic回归算法的变量。目前,Biopython只实现了两类的Logistic回归算法(K = 2)。
k-Nearest Neighbors
k-Nearest neighbors也是一种有监督的机器学习算法。它的工作原理是根据最近的邻居对数据进行分类。Biopython提供了Bio.KNN模块来预测基于k-近邻算法的变量。
Naive Bayes
Naive Bayes分类器是基于Bayes定理的分类算法的集合。它不是一个单一的算法,而是一个算法家族,所有的算法都有一个共同的原则,即每一对被分类的特征是相互独立的。Biopython提供了Bio.NaiveBayes模块来处理Naive Bayes算法。
马尔科夫模型
马尔可夫模型是一个数学系统,它被定义为随机变量的集合,按照一定的概率规则从一个状态过渡到另一个状态。Biopython提供了 Bio.MarkovModel和Bio.HMM.MarkovModel模块来处理Markov模型