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研究团队

一、团队简介

本团队现有成员10多名,其中包括副教授3人,讲师4人,研究生若干名。

本团队的学科方向主要包括大数据挖掘、智能信息处理、人工智能、生物信息学。团队主要定位于生命与健康方面的重大研究,包括海量基因数据的处理、分析、筛选与辨识,基因与疾病关联性分析,探讨生物的生长发育、基因调控、基因功能、疾病诊疗等重要的生物机制,以满足当前社会的紧迫需求。目前的科研工作主要包括:

(1)大数据分析与挖掘;

(2)差异表达基因的筛选与分析;

(3)基因与疾病的全基因组关联研究;

(4)蛋白质相互作用的研究;

(5)基因的表达调控的研究。

主持参与国家自然科学基金项目8项、省自然科学基金20余项。在国内外重要期刊发表包括BMC Bioinformatics,IEEE Trans.等在内的论文80余篇。

二、取得的成果

我们团队近几年已取得了丰硕的研究成果。

(1)大数据分析与机器学习研究方面:大数据分析具有数据量大、维数高、查询和分析复杂等特点。大数据理论和机器学习理论是生物信息学领域重要的支撑技术。我们对这些理论和应用做了深入的研究,提出了启发式的机器学习方法,对神经网络、RBF、支持向量机等做了深入的理论研究,并将概念格理论应用到大数据和基因分析领域,取得了一些突出成果并发表在国内外高水平期刊上。

(2)差异表达基因的筛选与分析方面:我们提出了改进主成分分析、惩罚性矩阵分解、基于核正交变换的癌症诊断等方法,与传统方法相比,将这些方法用于差异表达基因的筛选,可以筛选出更准确的差异基因,并在乳腺癌等致癌基因筛选与植物基因筛选上得到了验证。这些方法已发表在高水平的期刊上。

(3)基因与人类健康的关联性分析方面:我们开展了全基因组互作模式识别方法的性能比较研究,设计了复杂疾病互作病因仿真软件epiSIM,分别基于信息熵、蚁群算法、微粒群算法、压缩感知等理论设计了多种互作模式识别方法EpiMiner、AntMiner、IOBLPSO、PSOMiner和CSMiner,开发了基因互作可视化软件CINOEDV。这些方法已发表在高水平期刊和会议上。

(4)基因的表达调控方法:以预测重构基因调控网络为主题,基于不同类型的生物数据,对基因调控网络的结构学习与参数辨识进行了深入的研究和分析。提出了基于无时序芯片表达数据的癌症基因调控网络功能模块构建方法,在很大程度上提高了癌症特征基因的筛选效率。

(5)蛋白质相互作用方面:我们利用机器学习方法对蛋白质相互作用和功能进行研究。提出了利用基因邻接和基因融合进行蛋白质功能的预测方法;利用网络的思想,提出了基于网络比较的蛋白质相互作用的识别方法。

三、团队主要成员简介

(1)刘金星,博士,曲阜师范大学副教授,硕士生导师。1997年毕业于山东大学电子系,获工学学士学位;2003年毕业于曲阜师范大学自动化研究所,获工学硕士学位;2008年毕业于华南理工大学,获工学博士学位。2011年至2013年在哈尔滨工业大学深圳研究生院做博士后研究。主持中国博士后科学基金1项、山东省自然科学基金项目1项、深圳市自然科学基金1项,参与多项国家、省级自然科学基金项目。已发表学术论文30多篇,其中SCI检索论文20余篇。2014年荣获山东省自然科学创新奖三等奖(首位完成人)。目前主要研究方向大数据挖掘、模式识别与生物信息处理。

(2)尚军亮,博士,曲阜师范大学讲师,优秀青年博士支持计划获得者。2007年、2010年和2013年分获西安电子科技大学计算机科学与技术工学学士学位、计算机应用技术工学硕士学位和计算机应用技术工学博士学位。主持山东省优秀中青年科学家科研奖励基金1项、中央高校基本科研业务费专项资金1项、曲阜师范大学科技计划1项、曲阜师范大学科研启动基金1项,参与国家自然科学基金重大研究计划及面上项目、高等学校博士学科点专项科研基金等多项科研项目。已发表学术论文12篇,其中SCI检索论文5篇。目前主要研究方向为智能信息处理、大数据挖掘和生物信息学。

(3)雷玉霞,博士,副教授,硕士生导师。1999年、2002年和2010年分获曲阜师范大学学士学位、中国科学院硕士学位和中国科学院软件与理论博士学位。主持完成山东省自然科学基金1项、曲阜师范大学博士基金1项,参与(完成)国家自然科学基金、山东省自然科学基金和山东省高等学校科技计划项目等6项。已发表学术论文30多篇,其中SCI或EI检索论文18篇。目前主要研究方向为智能信息处理、大数据挖掘和概念格的应用。

(4)刘智斌,工学博士,曲阜师范大学副教授,硕士生导师。研究方向:机器学习、数据挖掘。在青岛海洋大学获得学士学位,专业为计算机及应用;在西安科技大学获得硕士学位,专业为计算机应用技术;在河海大学获得博士学位,专业为计算机应用技术。参加国家自然科学基金项目2项,参加省级项目2项。第一作者发表学术论文15篇,其中,A类文章5篇。

(5)温长刚,硕士,曲阜师范大学,讲师。2000年获得曲阜师范大学计算机科学与技术专业学士学位;2003年毕业于西安科技大学并获得工学硕士学位。主持曲阜师范大学教学改革项目和科技计划项目各一项,参与国家自然科学基金项目一项。目前研究方向为模式识别和智能信息处理。

(6)孔祥真,硕士曲阜师范大学,讲师。2002年毕业于曲阜师范大学计算机系,获工学学士学位;2008年毕业于曲阜师范大学自动化研究所,获工学硕士学位。参与国家自然科学基金项目、山东省博士基金项目、山东省优秀中青年科学家科研奖励基金等多项,发表学术论文4篇,其中研究方向:智能计算与生物信息处理。

(7)李圣君,硕士,曲阜师范大学讲师。2003年毕业于曲阜师范大学计算机科学学院,获工学学士学位;2006年毕业于山东大学计算机科学与技术学院,获工学硕士学位。发表多篇科研论文,参与山东省优秀中青年科学家科研奖励基金、曲阜师范大学科技计划项目等项目。目前主要研究方向为生物信息处理和模式识别。