Institution
- Name: Group Dr. Achim Tresch, Gene Center Munich, Department of Chemistry and Biochemistry, Ludwig-Maximilians-Universität München
- Address: Feodor-Lynen-Str. 25, 81377 Munich, Germany
- Project Proposal Date: 2009-05-13
Abstract:
Quantitative Trait Locus-Mapping ist ein Standardproblem der Genetik. Ziel ist die Suche nach Zusammenhängen zwischen bestimmten genetischen Daten, Single Nucleotide Polymorphims, und einem ausgewählten Merkmal (zum Beispiel Augenfarbe). Die Kenntnis solcher Zusammenhänge erlaubt, das individuelle Risiko vieler Krankheiten abzuschätzen, und ermöglicht die aufkommende Personalized Medicine, bei der die Medikamente passend zu den Genen des Patienten ausgewählt werden. In den letzten Jahren ist die Genotypisierung (Lernen der Ausprägung der Gene eines Individuums) deutlich billiger geworben als die Phänotypisierung (Lernen der Ausprägung des Merkmals für ein Individuum), so dass es nun eine sinnvolle Strategie ist, aus einer Population von vielen genotypisierten Individuen die "interessantesten" für die Phänotypisierung auszuwählen. Diese Arbeit entwickelt einen Entropie-basierten Ansatz, der - im Gegensatz zu den bisher verwendeten, heuristischen Methoden - auf natürlichen stochastischen Grundlagen aufbaut. Dabei wird mit einer allgemeinen Bewertungsfunktion der erwartete Nutzen einer bestimmten Auswahl von Individuen beziffert, bevor eine Phänotypisierung stattfindet. Im Rahmen von Simulationsrechnungen und anhand echter Daten wird die Performance des Algorithmus mit bestehenden Verfahren verglichen. Dabei werden diverse realistische Szenarien durchlaufen.