项目名称: 大规模高分辨质谱数据挖掘新方法研究

项目编号: No.21305163

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2014

项目学科: 数理科学和化学

项目作者: 张志敏

作者单位: 中南大学

项目金额: 25万元

中文摘要: 高分辨质谱在结构鉴定中起着非常重要的作用,但是从大规模的气质或液质数据中通过预处理和模式识别挖掘出有判别能力的标记物,然后利用高分辨质谱对其鉴定仍是复杂体系分析的关键和难点之一。目前主要采用预处理方法与模式识别,鉴定则依赖于库检索。目前预处理方法耗时且主观性大以及谱库覆盖范围有限,因此需要新的预处理、模式识别与鉴定等方法。本项目在高性能计算平台支撑下,实现高分辨质谱自动基线校正、峰检测、多元分辨和校准等方法,可快速从联用数据中挖掘用于模式识别的二维矩阵;采用随机森林和稀疏线性判别分析等方法识别出标记物;对无法用质谱库进行鉴定的标记物,通过高分辨质谱精确质量、质谱校准、同位素丰度、PubChem数据库、保留指数以及理论裂解规律等方法进行定性分析。项目成功实施将为复杂体系高分辩质谱数据提供更好分析与挖掘方法,对目前几个研究热点,如代谢组学、食品安全、天然药物活性成分等领域有很强的现实意义。

中文关键词: 化学计量学;高分辨质谱;数据挖掘;高性能计算;液质联用

英文摘要: High-resolution mass spectra(HRMS) plays an important role in structure elucidation. However, the mining of discriminant markers from large-scale GC-MS or LC-MS dataset and the identification of them via HRMS are still difficult for most researchers. Presently the markers are often discovered by manual preprocessing and pattern recognition, then identified by searching MS libraries. This procedure is time-consuming and subjective, and the spectra in MS libraries are limited. So some novel methods for preprocessing, pattern recognition and identification are needed urgently. In this project, we will implement baseline-fittig, peak detection, automatic deconvolution and alignment methods to construct 2D matrix for pattern recognition and corresponding HRMS for structure elucidation based on high performance computing techniques. Then random forests or sparse linear discriminant analysis will be employed to discover the influential markers effectively. For the markers not including in the MS libraries, accurate m/z values, mass spectra calibration, isotopic abundance, PubChem database, retention index and in silico fragmentation will be adopted for molecular formula and structure identification. This study can provide a novel and systemic platform for analyzing and mining HRMS dataset of complex system, which is me

英文关键词: Chemometrics;High resolution mass spectra;Data mining;High performance computing;Liquid chromatography–mass spectrometry

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

机器学习中原型学习研究进展
专知会员服务
45+阅读 · 2022年1月18日
专知会员服务
85+阅读 · 2021年10月11日
【干货书】数据挖掘药物发现,347页pdf
专知会员服务
130+阅读 · 2021年9月20日
专知会员服务
24+阅读 · 2021年9月10日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
【干货书】利用 Python 进行数据分析,470页pdf
专知会员服务
109+阅读 · 2021年3月13日
专知会员服务
94+阅读 · 2020年12月8日
专知会员服务
44+阅读 · 2020年11月13日
【干货书】可解释人工智能(xAI)方法和深度元学习模型
专知会员服务
54+阅读 · 2020年9月13日
生物数据挖掘中的深度学习,诺丁汉特伦特大学
专知会员服务
65+阅读 · 2020年3月5日
机器学习中原型学习研究进展
专知
0+阅读 · 2022年1月18日
【KDD2021】基于生成对抗图网络的不平衡网络嵌入
【大数据】海量数据分析能力形成和大数据关键技术
产业智能官
17+阅读 · 2018年10月29日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Table Enrichment System for Machine Learning
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Chinese Idiom Paraphrasing
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月15日
Arxiv
10+阅读 · 2020年11月26日
Arxiv
22+阅读 · 2018年8月3日
小贴士
相关VIP内容
机器学习中原型学习研究进展
专知会员服务
45+阅读 · 2022年1月18日
专知会员服务
85+阅读 · 2021年10月11日
【干货书】数据挖掘药物发现,347页pdf
专知会员服务
130+阅读 · 2021年9月20日
专知会员服务
24+阅读 · 2021年9月10日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
【干货书】利用 Python 进行数据分析,470页pdf
专知会员服务
109+阅读 · 2021年3月13日
专知会员服务
94+阅读 · 2020年12月8日
专知会员服务
44+阅读 · 2020年11月13日
【干货书】可解释人工智能(xAI)方法和深度元学习模型
专知会员服务
54+阅读 · 2020年9月13日
生物数据挖掘中的深度学习,诺丁汉特伦特大学
专知会员服务
65+阅读 · 2020年3月5日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员