การพัฒนาตัวจำแนกประเภทข้อมูลไมโครอาร์เรย์มะเร็งเต้านมพร้อมการเลือกยีนสำคัญด้วยวิธีการคำนวณเชิงวิวัฒนาการ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้นาเสนอวิธีการพัฒนาจาแนกประเภทข้อมูลไมโครอาร์เรย์มะเร็งเต้านมพร้อมการเลือกยีนสาคัญด้วยวิธีการคานวณเชิงวิวัฒนาการ โดยการศึกษาในครั้งนี้ได้ใช้ข้อมูลไมโครอาร์เรย์การแสดงออกของยีนผู้ป่วยโรคมะเร็งเต้านม ซึ่งประกอบด้วยข้อมูลการแสดงออกของยีนจานวนทั้งสิ้น 50,739 ยีน จากผู้ป่วยจานวน 32 ราย จาแนกเป็นผู้ป่วยโรคมะเร็งเต้านม จานวน 25 ราย และผู้ไม่เป็นโรคมะเร็งเต้านม จานวน 7 รายการทดลองเริ่มจากการพัฒนาวิธีการเลือกคุณลักษณะ (ยีนสาคัญ) โดยการใช้วิธีการเลือกคุณลักษณะแบบ Filtering ด้วยวิธีเอนโทรปี วิธีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน และนาเสนอวิธีเอนโทรปีร่วมกับอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน จากนั้น นาข้อมูลที่มีคุณลักษณะที่ถูกเลือกในแต่ละวิธีมาทดสอบประสิทธิภาพด้วยการจาแนกประเภทข้อมูลโดยใช้ตัวจาแนกประเภทขั้นตอนวิธีเชิงพันธุกรรม โดยการทดสอบจะวัดประสิทธิภาพด้วยค่าความถูกต้องของการจาแนกประเภทข้อมูลแบบ 10-Folds cross validation และรายงานผลจากค่าเฉลี่ยของการทดลองซ้า 10 รอบผลการวิจัย พบว่า จานวนคุณลักษณะที่ถูกเลือกด้วยวิธีเอนโทรปีมีจานวน 31 คุณลักษณะ วิธีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน มีจานวน 30 คุณลักษณะ และ วิธีเอนโทรปีร่วมกับอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน มีจานวน 14 คุณลักษณะ ผลการทดลองวัดประสิทธิภาพของตัวจาแนกประเภทขั้นตอนวิธีเชิงพันธุกรรมทั้งทางด้านความถูกต้องของการจาแนกประเภทข้อมูล และเวลาที่ใช้ในการประมวลผล พบว่า การเลือกคุณลักษณะด้วยวิธีเอนโทรปีร่วมกับอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน ให้ค่าความถูกต้องของการจาแนกประเภทข้อมูลมากที่สุด คือ เฉลี่ยร้อยละ 86.92 โดยใช้เวลาในการประมวลผลน้อยที่สุด คือ เฉลี่ย 20.60 วินาที ด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ หน่วยประมวลผล Intel Core i3-8100 3.60GHz บนระบบปฏิบัติการ Windows 10 นอกจากนี้ จากการศึกษาในรายละเอียดของยีนที่ถูกเลือกด้วยวิธีเอนโทรปีร่วมกับอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณ มี 4 ยีน เป็นยีนที่รู้ฟังก์ชันการทางาน ได้แก่ TP53AIP1, GRIA4, MME และ WDR62 ซึ่งจากการศึกษาในบทความวิจัย พบว่า ทั้ง 4 ยีนที่ถูกเลือกนี้ มีความสัมพันธ์กับการเกิดโรคมะเร็งทั้งสิ้น

คำสำคัญ