DSpace Repository

Learning algorithms for predicting HIV-1 phenotypic drug resistance

Show simple item record

dc.contributor.advisor Boonserm Kijsirikul
dc.contributor.author Anataporn Srisawat
dc.contributor.other Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
dc.date.accessioned 2012-03-29T02:47:56Z
dc.date.available 2012-03-29T02:47:56Z
dc.date.issued 2007
dc.identifier.uri http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/18860
dc.description Thesis (D.Eng.)--Chulalongkorn University, 2007 en
dc.description.abstract The limitation of HIV treatment is the decrease of the viral sensitivity to the drug that is called drug resistance. The cause of drug resistance is from the mutations in the reverse transcriptase and protease enzymes of HIV. Thus, resistance testing plays an important role in HIV treatment. In the medical area, there are two methods of resistance testing: genotyping and phenotyping. The advantages of genotypic testing are faster and cheaper than phenotyping. On the other hand, the results of phenotypic method are easier to interpret than genotypic testing. This thesis applied four learning algorithms, which are the Support Vector Machine (SVM), the Radial Basis Function Network (the RBF network), k-Nearest Neighbor (k-NN), and Classification Based on Association (CBA), to construct the models for classifying HIV-1 drug resistance from HIV-1 genotypic data. Further, the predictive behavior of each classification model was studied. Finally, a new dynamic classifier combination method was proposed to construct the composite classifier from these single models. The predictive performances of the learning algorithms were compared with two online drug resistance prediction systems: HIVdb and Geno2Pheno. Our experimental results demonstrated that all learning algorithms yielded the higher average accuracy than that of the online systems. To evaluate the predictive performance of the proposed dynamic classifier combination method, we compared the accuracy with two classifier combination methods which are majority voting and Naïve Bayes. The results showed that our proposed method provided the best average predictive performance. en
dc.description.abstractalternative ข้อจำกัดของการรักษาโรคเอดส์ คือการที่เชื้อไวรัสเอชไอวีมีปฏิกิริยาต่อยาลดลง ซึ่งเรียกว่าอาการดื้อยา สาเหตุของการดื้อยานี้ เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีนที่อยู่ในส่วนเอนไซม์รีเวิรสทรานสคริปเตสและเอนไซม์โปรเตสของเชื้อเอชไอวี ดังนั้น การทดสอบการดื้อยาจึงมีบทบาทสำคัญในการรักษาผู้ป่วยเชื้อเอชไอวี ในทางการแพทย์มีวิธีการทดสอบการดื้อยาสองวิธีคือแบบจีโนไทป์และแบบฟีโนไทป์ ข้อดีของวิธีจีโนไทป์คือให้ผลการทดสอบที่เร็วกว่าและเสียค่าใช้จ่ายน้อยกว่าวิธี ฟีโนไทป์ อย่างไรก็ตาม ผลที่ได้จากการทำนายด้วยวิธีฟีโนไทป์จะให้ผลการทำนายที่เข้าใจง่ายกว่าวิธีจีโนไทป์ งานวิจัยนี้ประยุกต์ใช้อัลกอริทึมการเรียนรู้สี่แบบคือ ซัพพอร์ตเวกเตอร์แมชชีน อาร์บีเอฟเน็ตเวิร์ก เคเนียเรสท์เนเบอร์และการจำแนกประเภทด้วยวิธีแอสโซซิเอชัน เพื่อสร้างโมเดลต่างๆ สำหรับจำแนกประเภทการดื้อยาของเชื้อไวรัสเอชไอวีชนิดที่ 1 จากข้อมูลจีโนไทป์ นอกจากนี้ ยังได้ศึกษาพฤติกรรมในการทำนายผลการดื้อยาของอัลกอริทึมการเรียนรู้ในแต่ละอัลกอริทึม สุดท้ายงานวิจัยนี้ได้เสนอวิธีในการสร้างตัวจำแนกประเภทประกอบแบบไดนามิกส์ด้วย งานวิจัยนี้ได้เปรียบเทียบสมรรถนะในการทำนายผลการดื้อยาของโมเดล ที่สร้างด้วยอัลกอริทึมการเรียนรู้กับระบบการทำนายผลการดื้อยาแบบออนไลน์สองระบบคือ เอชไอวีดีบี และ จีโนทูฟีโน จากผลการทดลองพบว่า อัลกอริทึมการเรียนรู้ทุกตัวให้ค่าความแม่นยำในการทำนายเฉลี่ยสูงกว่าระบบเอชไอวีดีบีและจีโนทูฟีโน สำหรับการประเมินสมรรถนะในการทำนายผลการดื้อยาของตัวจำแนกประเภทประกอบแบบไดนามิกส์ที่นำเสนอนั้น งานวิจัยนี้ได้ทำการเปรียบเทียบผลกับเทคนิคการรวมตัวจำแนกประเภทสองเทคนิค คือวิธีโหวตเสียงข้างมากและวิธีการเรียนรู้แบบ นาอีฟเบย์ ผลการทดลองที่ได้พบว่าวิธีการตัวจำแนกประเภทประกอบแบบไดนามิกส์ที่นำเสนอนั้นให้ค่าความแม่นยำเฉลี่ยสูงที่สุด en
dc.format.extent 2022849 bytes
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso en es
dc.publisher Chulalongkorn University en
dc.relation.uri http://doi.org/10.14457/CU.the.2007.1473
dc.rights Chulalongkorn University en
dc.subject AIDS (Disease) en
dc.subject Drug resistance en
dc.subject Algorithms en
dc.title Learning algorithms for predicting HIV-1 phenotypic drug resistance en
dc.title.alternative อัลกอริทึมการเรียนรู้สำหรับการทำนายผลฟีโนไทป์ของการดื้อยาสำหรับเชื้อเอชไอวีชนิดที่ 1 en
dc.type Thesis es
dc.degree.name Doctor of Engineering es
dc.degree.level Doctoral Degree es
dc.degree.discipline Computer Engineering es
dc.degree.grantor Chulalongkorn University en
dc.email.advisor Boonserm.K@Chula.ac.th
dc.identifier.DOI 10.14457/CU.the.2007.1473


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record