Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 169895 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Adinda Dwi Putri
"Bioinformatika kerap digunakan oleh para peneliti untuk mempelajari berbagai penyakit yang ada pada tubuh manusia, salah satunya yaitu kanker payudara. Penelitian terhadap kanker payudara tersebut dilakukan dengan tujuan untuk menemukan jenis pengobatan terbaik bagi para pasien penderita kanker payudara. Data ekspresi gen merupakan salah satu komponen utama dalam penelitian mengenai pengobatan kanker payudara dan data tersebut dapat diperoleh dengan menggunakan alat dan teknologi microarray. Akan tetapi, seringkali ditemukan beberapa nilai yang hilang (missing values) pada data ekspresi gen yang dapat disebabkan oleh kesalahan teknis seperti kerusakan pada chip dan gambar. Adanya missing values juga dapat mengakibatkan masalah ketika proses analisis data selanjutnya, dimana terdapat metode analisis data yang memerlukan data lengkap seperti klasifikasi dan clustering. Oleh sebab itu, perlu dilakukan proses imputasi terhadap missing values agar hasil analisis data yang diperoleh lebih akurat. Pada penelitian ini, metode imputasi missing values yang digunakan yaitu SBi-MSREimpute. SBi-MSREimpute adalah metode imputasi berbasis biclustering dimana bicluster dibentuk berdasarkan suatu kriteria yang melibatkan skor Mean Squared Residue dan jarak Euclidean. Metode SBi-MSREimpute diimplementasikan pada data ekspresi gen pasien penderita kanker payudara stadium awal yang telah diberikan jenis obat MK-2206. Kinerja metode SBi-MSREimpute dilihat dengan membandingkan hasil imputasi metode SBi-MSREimpute dengan metode imputasi lain yaitu metode imputasi menggunakan weighted average berdasarkan skor Normalized Root-Mean-Square-Error (NRMSE). Hasil evaluasi dengan skor NRMSE tersebut menunjukkan bahwa kinerja metode SBi-MSREimpute dapat dipengaruhi oleh penentuan nilai k yang ada pada metode SBi-MSREimpute.

Bioinformatics is often used by researchers to study various diseases that exist in the human body, one of which is breast cancer. The research on breast cancer was conducted with the aim of finding the best type of treatment for breast cancer patients. Gene expression data is one of the main components in research on breast cancer treatment and this data can be obtained using microarray tools and technology. However, there are often missing values found in gene expression data that can be caused by technical errors such as damage to chips and images. The existence of missing values ​​can also cause problems during the data analysis process, where there are data analysis methods that require complete data such as classification and clustering. Therefore, it is necessary to carry out an imputation process for missing values ​​so that the data analysis results obtained are more accurate. In this study, the missing values ​​imputation method used was SBi-MSREimpute. SBi-MSREimpute is a biclustering-based imputation method where the bicluster is formed based on a criterion involving Mean Squared Residue and Euclidean Distance. In this study, the SBi-MSREimpute method was applied to the gene expression data of patients with early stage breast cancer who had been given the MK-2206 type of drug. The performance of the SBi-MSREimpute method is assessed by comparing the results of the imputation using SBi-MSREimpute method with other imputation methods, namely the imputation method using weighted average, based on the Normalized Root-Mean-Square-Error score (NRMSE). The results of the evaluation with NRMSE score showed that the performance of the SBi-MSREimpute method can be affected by the determination of k value in the SBi-MSREimpute method."
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2021
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Kevin Prawira
"Studi mengenai kesehatan terus dikembangkan untuk meneliti dan mengetahui struktur penyusun makhluk hidup dalam dunia ini. Salah satunya adalah studi mengenai gen yang telah dikembangkan melalui teknologi microarray yang dapat menghasilkan data ekspresi gen. Namun sayangnya, studi ini sering terhambat akibat banyaknya informasi yang hilang pada data ekspresi gen tersebut, sehingga analisis lebih lanjut mengenai data ekspresi gen sulit dilanjutkan. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu metode imputasi untuk mengisi hilangnya informasi tersebut sehingga analisis dapat dilanjutkan dan dikembangkan dengan lebih luas lagi. Pada penelitian ini, dikembangkan sebuah metode imputasi baru bernama SBi-BPCA-MSREimpute yang menggunakan perpaduan Bayesian Principal Component Analysis (BPCA), Biclustering serta jarak Euclidean dalam melakukan prediksi nilai imputasi. Metode ini menggunakan pendekatan hybrid dalam imputasinya, yaitu dengan metode BPCA (global) sebagai metode pra-imputasi, serta penggunaan metode nearest neighbour (lokal) dalam penentuan bicluster untuk memetakan gen yang memiliki pola sama dengan gen target. Penggunaan BPCA didasarkan pada struktur korelasi data yang besar, sehingga BPCA cocok digunakan untuk mereduksi dimensi data. Adapun penentuan nearest neighbour sebagai bentuk bicluster didasarkan pada nilai mean squared residual serta jarak Euclidean terhadap gen target. Akibatnya, bicluster yang terpilih merupakan gen kandidat yang memiliki sifat sama dengan gen target. Perhitungan nilai imputasi akhir dihitung menggunakan rata-rata terboboti pada anggota bicluster, serta normalized root mean squared error digunakan sebagai pengukuran evaluasi. Percobaan imputasi menggunakan metode SBi-BPCA-MSREimpute dilakukan pada data ekspresi gen sel kanker usus besar dengan percobaan tingkat missing rate 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, serta 50%. Terdapat beberapa k neighbour gen yang diuji yaitu pada tingkat k = 5%,10%,15%,20%,25% dari banyaknya baris pada data. Pengujian menunjukkan bahwa SBi-BPCA-MSREimpute merupakan metode imputasi yang lebih baik daripada SBi-MSREimpute. Pengujian juga mendapatkan hasil bahwa nilai k = 5%,10%,15%,25% paling optimal digunakan pada data dengan missing rates 15% serta k = 20% paling optimal digunakan pada data dengan missing rate 10%. Berdasarkan missing rates, data dengan missing rates 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40% paling optimal diimputasi menggunakan tingkat k = 5%, sedangkan data dengan missing rates 50% paling optimal diimputasi menggunakan tingkat k = 10%.

"
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2021
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Adib Hanafi
"Teknologi microarray merupakan salah satu teknologi yang berkembang dalam bidang bioinformatika. Salah satu teknologi microarray dalam bidang kesehatan, yaitu untuk mendeteksi adanya gen pada DNA individu yang menghasilkan data ekspresi gen. Pada data ekspresi gen, sering kali ditemukan informasi yang hilang sehingga membuat terhambatnya analisis lebih lanjut pada data ekspresi gen. Pada penelitian ini, diusulkan metode imputasi missing values Sequential Biclustering berbasis Shifting-and-Scaling Similarity dan Mean Square Residue (SSSim-MSR). Penentuan anggota bicluster dengan kesamaan sifat co-expressed dan pendeteksian pola shifting-and-scaling dilakukan berdasarkan pada skor Mean Squared Residue (MSR) dan skor Shifting-and-Scaling Similarity (SSSim) antara masing-masing gen dengan gen yang mengandung missing values. Performa metode diukur dengan skor korelasi Pearson dan skor NRMSE, lalu dibandingkan dengan metode Chronological Biclustering berbasis PCor-MSRE. Berdasarkan pada skor korelasi Pearson, metode Sequential Biclustering dengan basis SSSim-MSR merupakan metode yang cukup baik dibandingkan metode Chronological Biclustering berbasis PCor-MSRE pada missing rate sebesar 20% dan 50% untuk setiap nilai k. Untuk setiap missing rate pada nilai k lainnya, skor korelasi Pearson yang dihasilkan belum tentu bernilai lebih besar untuk nilai k yang lebih besar. Hal ini dapat terjadi karena perseberan porporsi pola shifting-and-scaling dan yang tidak berpola shifting-and-scaling pada data yang digunakan cenderung sama, sehingga pada tahap pembentukan bicluster yang didasarkan pada keserupaan pola dan pendeteksian pola shifting-and-scaling dapat memengaruhi keserupaan pola yang dibentuk.

Microarray technology is one of the emerging technologies in the field of bioinformatics. One of the microarray technologies in the health sector is to detect the presence of genes in individual DNA that produce gene expression data. In gene expression data, missing information is often found, which hinders further analysis of gene expression data. In this study, a method of imputing missing values Sequential Biclustering based on Shifting-and-Scaling Similarity and Mean Square Residue (SSSim - MSR) is proposed. Determination of bicluster members with similar co-expressed characteristics and detection of shifting-and-scaling patterns is carried out based on the score. Mean Squared Residue (MSR) and Shifting-and-Scaling Similarity (SSSim) scores between each gene and genes containing missing values. The performance of the method was measured by the Pearson correlation score and the NRMSE score, then compared with the Chronological Biclustering method on the basis of PCor – MSRE. Based on the Pearson correlation score, the Sequential Biclustering method on the basis of SSSim – MSR is a fairly good method compared to the Chronological Biclustering method at a missing rate of 20% and 50% for each value of k. For each other missing rate for k values, the resulting Pearson correlation score is not necessarily greater for larger k values. This can happen because the proportions of shifting-and-scaling and non-shifting-and-scaling patterns in the data used tend to be the same, so that at the stage of bicluster formation based on pattern similarity and detection of shifting-and-scaling patterns can detect similarity of pattern."
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Fenni Amalia
"Bioinformatika merupakan ilmu yang ditujukan untuk menganalisis informasi biologis. Dalam perkembangan penelitian bioinformatika, data diperoleh salah satunya dengan menggunakan teknologi microarray. Teknologi microarray digunakan oleh lingkup biologi molekuler dalam melihat perbedaan tingkat ekspresi gen dengan cara mengonversi gambar monokromik yang berisi ratusan bahkan ribuan gen dari sampel sel dan menghasilkan data ekspresi gen. Teknologi microarray sering kali menghasilkan data ekspresi gen yang hilang atau tidak terdeteksi akibat adanya kesalahan teknis. Oleh karena itu, diperlukannya suatu metode imputasi pada data untuk mengatasi missing values. Pada penelitian ini, akan dikembangkan suatu metode imputasi yang disebut Biclustering Terurut berbasis k-Nearest Neighbor, Mean Squared Residual, dan Jarak Euclidean. Metode ini merupakan metode imputasi berbasis biclustering dimana bicluster dibentuk berdasarkan suatu kriteria yang melibatkan skor Mean Squared Residue dan Jarak Euclidean. Penggunakan k-Nearest Neighbor sebagai metode pra-imputasi didasarkan pada data ekspresi gen yang sering kali memiliki pola kompleks dan sulit terdeteksi, sehingga perlu pendekatan yang dapat memetakan struktur korelasi pada data. k-Nearest Neighbor mempertimbangkan korelasi pada data microarray dengan menyeleksi kumpulan gen yang memiliki profil ekspresi mirip dengan gen yang ingin diimputasi (gen target). Pada penelitian ini, metode SBi-kNN-MSREimpute diterapkan pada data ekspresi gen pasien penderita COVID-19 yang dilakukan tes rapid harian. Evaluasi kinerja metode SBi-kNN-MSREimpute dilakukan dengan menggunakan NRMSE, dimana hasilnya dibandingkan dengan metode SBi-MSREimpute. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, metode SBi-kNN-MSREimpute dinilai lebih baik dibandingkan dengan SBi-MSREimpute untuk setiap missing rate pada tingkatan c berbeda. Nilai c optimal untuk imputasi missing values pada data COVID-19 adalah c = 10% untuk missing rate 25%, 30%, 40% dan c = 15% untuk missing rate 5%, 10%, 15%, 20%, dan 50%. Hasil akhir juga menunjukkan bahwa nilai NRMSE untuk SBi-kNN-MSREimpute relatif stabil bahkan untuk data dengan missing rate tinggi hingga 50%.

Bioinformatics is a study designed to analyze biological information. In the development of bioinformatics research, data was obtained using microarray technology. Microarray technology is used by the scope of molecular biology in transposing hundreds and even thousands of genes from cellular samples simultaneously and producing a gene expression data. Microarray technology often produces data that is lost or undetected as a result of technical error. Therefore, an imputation method is needed to address the missing values. In this study, a new imputation method called Sequential Biclustering based k-Nearest Neighbor, Mean Squared Residual, and Euclidean Distance (SBi-kNN-MSRE) will be developed. This method is a biclustering-based imputation method where the bicluster is formed based on a criterion involving Mean Squared Residue and Euclidean Distance. The use of k-Nearest Neighbor as a pre-imputation method is based on data on gene expression that often has a complex and difficult pattern of detection, so it requires an approach that can map correlation structures on data. K-nearest neighbor considers a correlation on a microarray data by selecting groups of genes that have an expression profile similar to a gene that wants to be imputed (the target gene). In this study, the SBi-kNN-MSRE method was applied to the data on the genes of patients with covid-19 that daily rapid tests were performed. The performance evaluation of the SBi-kNN-MSRE method is done using NRMSE, where the results are compared to the SBi-MSRE method. According to the result, the SBi-kNN-MSRE method performed better than SBi-kNN-MSRE for each missing rate on different c levels. The optimal c value on the covid-19 data is c = 10% for missing rate 25%, 30%, 40% and c = 15% for missing rate 5%, 10%, 15%, 20% and 50%. The results also showed that NRMSE scores"
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Silvia
"Teknologi microarray merupakan analisis terhadap tingkat ekspresi puluhan ribu gen secara paralel untuk melihat perbedaan ekspresi gen. Penelitian microarray menghasilkan suatu nilai yang dirangkum dalam sebuah data yang disebut sebagai data ekspresi gen. Data ekspresi gen umumnya memiliki ukuran yang besar dan penggunaannya luas. Akan tetapi, data ekspresi gen sering mengalami masalah missing values. Data ekspresi gen umumnya mengandung persentase missing values sebesar 10% atau bahkan hingga 90% gen memiliki satu hingga lebih missing values. Salah satu solusi untuk mengatasi adanya missing values adalah dengan menggunakan teknik imputasi.  Pada penelitian ini, diajukan metode imputasi missing values Chronological Biclustering dengan basis PCor-MSRE yang berdasarkan pada konsep biclustering. Penentuan anggota bicluster dengan kesamaan sifat co-expressed dan ukuran magnitude dilakukan berdasarkan pada skor Mean Squared Residue (MSR), jarak Euclidean, dan ukuran jarak korelasi Pearson antara masing-masing gen dengan gen yang mengandung missing values. Dilakukan perhitungan skor MSR, jarak Euclidean, dan ukuran jarak korelasi Pearson pada setiap gen, kemudian dipilih k gen yang memberikan skor terkecil untuk masing-masing kriteria. Selanjutnya, dibentuk bicluster yang digunakan untuk mengimputasi nilai observasi yang missing. Metode ini merupakan pengembangan dari metode SBi-MSREimpute yang cocok digunakan pada data ekspresi gen non-time series atau time series. Metode diimplementasikan pada data ekspresi gen lengkapnon-time series GSE142693 mengenai sel tumor 12 pasien Glioblastoma. Pada data GSE142693, dilakukan konstruksi missing values MCAR dengan missing rate sebesar 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, dan 60%. Performa metode diukur dengan skor NRMSE dan korelasi Pearson, kemudian dibandingkan dengan metode SBi-MSREimpute. Berdasarkan pada skor korelasi Pearson, metode Chronological Biclustering dengan basis PCor-MSRE merupakan metode yang cukup baik dibanding SBi-MSREimpute dalam mengimputasi missing values pada data GSE142693 jika missing rate-nya cukup besar (40%, 50% dan 60%) dengan penggunaan nilai yaitu  dan. Untuk nilai k yang lebih kecil dari 25, metode Chronological Biclustering dengan basis PCor-MSRE cukup baik digunakan (dibanding SBi-MSREimpute) jika jumlah observasi yang missing sebanyak 50% dan 60%. Performa metode Chronological Biclustering dengan basis PCor-MSRE semakin baik seiring dengan membesarnya nilai k yang digunakan. Artinya, performa metode Chronological Biclustering dengan basis PCor-MSRE dapat dipengaruhi oleh penentuan nilai k di awal.

Microarray technology is an analysis of the expression levels of tens of thousands of genes in parallel to see differences in gene expression. Microarray research produces a value that is summarized in a data called gene expression data. Gene expression data are generally large in size and widely used. However, gene expression data often suffer from missing values problems. Gene expression data generally contain a percentage of missing values of 10% or even up to 90% of genes having one or more missing values. One solution to overcome the missing values is to use the imputation technique. In this research, the method of imputing missing values Chronological Biclustering is proposed on the PCor - MSRE basis which is based on the biclustering concept. Determination of bicluster members with similar co-expressed traits and magnitude measures was carried out based on the Mean Squared Residue (MSR) score, the Euclidean distance, and the measure of the Pearson correlation distance between each gene and the gene containing missing values. The MSR score, Euclidean distance, and Pearson correlation distance measures were calculated for each gene, then k genes were selected that gave the smallest score for each criterion. Next, a bicluster is formed which is used to impute the missing observation values. This method is a development of the SBi-MSRE impute method which is suitable for use in non-time series or time series gene expression data. The method was implemented on the complete non-time series gene expression data GSE142693 regarding tumor cells of 12 Glioblastoma patients. In the GSE142693 data, MCAR missing values were constructed with a missing rate of 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, and 60%. The performance of the method was measured by the NRMSE score and Pearson correlation, then compared with the SBi-MSREimpute method. Based on the Pearson correlation score, the Chronological Biclustering method with PCor - MSRE basis is a method that is quite good compared to SBi-MSRE impute in imputing missing values in GSE142693 data if the missing rate is large enough (40%, 50% and 60%) with the use of namely k=25,k=45,k=65,k=105,k=335, and k=375. For k values less than 25, the Chronological Biclustering method on the basis of PCor - MSRE is quite good to use (compared to SBi-MSRE impute) if the number of missing observations are 50% and 60%. The performance of the Chronological Biclustering method on the PCor - MSRE basis is getting better as the value of k used increases. This means that the performance of the Chronological Biclustering method on the PCor-MSRE basis can be affected by determining the initial k value."
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2021
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Mush`ab Muzzammil
"Ekspresi gen adalah proses pembentukan molekul protein dengan cara menguraikan informasi yang terkandung dalam gen. Ekspresi gen dapat diubah menjadi data numerik dengan bantuan teknologi microarray. Penyakit chronic lymphocytic leukemia (CLL) merupakan salah satu penyakit kanker yang terjadi karena pembentukan lymphocytes yang tidak normal pada sumsum tulang. Data ekspresi gen dari pasien CLL dapat diperoleh dengan menggunakan teknologi microarray. Namun, penggunaan teknologi microarray dapat menghasilkan missing values pada data ekspresi gen CLL akibat dari adanya goresan atau debu pada microarray slides. Keberadaan missing values dapat mengakibatkan hasil analisis menjadi bias dan tidak merepresentasikan sifat aslinya. Untuk mengatasi hal tersebut, salah satu pendekatan yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan imputasi missing values. Imputasi adalah proses mengisi missing values berdasarkan informasi yang terdapat dalam data. Nilai pada data hasil imputasi diharapkan mendekati nilai dari elemen yang hilang. Proses imputasi menghasilkan data yang lengkap sehingga analisis selanjutnya dapat berjalan dengan baik dan diperoleh hasil yang lebih akurat. Pada penelitian ini dilakukan proses imputasi missing values dengan metode imputasi Cosine Similarity Based Biclustering dan Normalized Mean Residue Similarity (NMRS) Based Biclustering. Metode Cosine Similarity Based Biclustering dan NMRS Based Biclustering melakukan imputasi dengan memanfaatkan analisis biclustering berbasis korelasi cosine similarity dan NMRS. Data yang digunakan untuk melakukan penelitian ini adalah data numerik berupa ekspresi gen pada pasien chronic lymphocytic leukemia (CLL). Kinerja dari metode imputasi pada penelitian ini dievaluasi dengan menghitung korelasi Pearson dari nilai asli pada data awal dengan nilai pada data yang sudah dilakukan imputasi. Hasil evaluasi dari kinerja metode imputasi menggunakan Cosine Similarity Based Biclustering dan NMRS Based Biclustering dibandingkan dengan kinerja metode imputasi K-Means. Berdasarkan hasil penelitian, didapatkan nilai koefisien korelasi Pearson dari metode imputasi menggunakan Cosine Similarity Based Biclustering dan NMRS Based Biclustering untuk missing rate 5%, 15%, 25%, 35% dan 45% memiliki rentang yang lebih tinggi dibandingkan metode imputasi K-Means, dengan sebagian besar nilai korelasi Pearson di atas 0,96. Selain itu metode NMRS Based Biclustering memiliki rentang korelasi Pearson paling tinggi, sehingga dapat dikatakan metode NMRS Based Biclustering menghasilkan nilai imputasi terbaik di antara metode yang digunakan untuk mengisi missing values pada data CLL.

Gene expression is the process of forming protein molecules by deciphering the information contained in genes. Gene expression can be converted into numerical data using microarray technology. Chronic lymphocytic leukemia (CLL) is cancer that occurs due to the formation of abnormal lymphocytes in the bone marrow. Gene expression data from CLL patients can be obtained using microarray technology. However, the use of microarray technology can produce missing values in the CLL gene expression data due to scratches or dust on the microarray slides. The existence of missing values can lead to analysis results being biased and not representing their true nature. To overcome this, one approach that can be taken is to impute missing values. Imputation is the process of filling in the missing values based on the information contained in the data. The value of the imputed data is expected to be close to the value of the missing element. The imputation process produces complete data so that further analysis can run well and obtained more accurate results. In this study, the imputation process for missing values was carried out using the Cosine Similarity Based Biclustering and Normalized Mean Residue Similarity (NMRS) Based Biclustering imputation methods. Cosine Similarity Based Biclustering and NMRS Based Biclustering methods perform imputation by utilizing biclustering analysis based on cosine similarity correlation and NMRS. The data used to conduct this research is numerical data in the form of gene expression in chronic lymphocytic leukemia (CLL) patients. The performance of the imputation method in this study was evaluated by calculating the Pearson correlation of the original value in the initial data with the value in the imputed data. The results of the evaluation of the performance of the imputation method using Cosine Similarity Based Biclustering and NMRS Based Biclustering were compared with the performance of the K-Means imputation method. Based on the results of the study, the Pearson correlation coefficient values obtained from the imputation method using Cosine Similarity Based Biclustering and NMRS Based Biclustering for missing rates of 5%, 15%, 25%, 35% and 45% have a higher range than the K-Means imputation method, with most Pearson correlation values above 0.96. In addition, the NMRS Based Biclustering method has the highest Pearson correlation range, so it can be said that the NMRS Based Biclustering method produces the best imputation value among the methods used to fill in the missing values in CLL data."
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2021
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Allissa Rahman
"Data ekspresi gen merupakan data yang berisi hasil proses transformasi informasi genetik dari DNA atau RNA menjadi protein (fenotipe) yang disajikan dalam bentuk matriks berisi ekspresi gen (baris) dan kondisi (kolom). Sama halnya seperti jenis data lainnya, data ekspresi gen tidak terlepas dari kemungkinan masalah missing values atau data yang hilang. Untuk menangani masalah keberadaan missing values, diperlukan imputasi, yaitu metode untuk mengisi nilai pada data yang hilang. Metode imputasi yang digunakan pada penelitian ini adalah QP_Biclustering yang merupakan kombinasi antara biclustering dengan permasalahan pemrograman kuadratik yang akan diselesaikan dengan bahasa pemrograman Python. Metode QP_Biclustering diimplementasikan pada data ekspresi gen dari pasien Covid-19 bertipe numerik dengan tipe missing values berjenis Missing Completely at Random (MCAR). Algoritma biclustering yang digunakan sebagai metode dalam penelitian ini adalah hasil modifikasi dari algoritma SwarmBCluster, yaitu constructive heuristic with local search. Metode biclustering ini menggunakan Mean Squared Residue (MSR) dalam proses pembentukan bicluster yang berperan sebagai ukuran kualitas suatu bicluster. Setelah bicluster terbentuk, missing values akan diestimasi menggunakan quadratic programming dengan cara meminimumkan nilai MSR tiap bicluster. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa metode QP_Biclustering memiliki performa cukup baik untuk mengimputasi missing values pada data ekspresi gen pasien Covid-19 yang dapat dilihat dari nilai Normalized Root Mean Square Error (NRMSE) yang lebih rendah dibandingkan dengan metode KNNimpute.

Gene expression data contains the results of the transformation process of genetic information from DNA or RNA into protein (phenotype) which is presented in the form of a matrix containing gene expression (rows) and conditions (columns). Just like other types of data, gene expression data can not be separated from the possibility of missing values or missing data problems. To deal with the problem of the presence of missing values, imputation is needed, which is a method to fill in the values in the missing data. The imputation method used in this research is QP_Biclustering which is a combination of biclustering with quadratic programming problems that will be solved using the Python programming language. The QP_Biclustering method is implemented on gene expression data from Covid-19 patients with numeric type and the missing values has Missing Completely at Random (MCAR) type. The biclustering algorithm used as a method in this research is a modified result of the SwarmBCluster algorithm, namely constructive heuristic with local search. This biclustering method uses Mean Squared Residue (MSR) in the bicluster formation process which will be used as a measure of the quality of a bicluster. After the bicluster is formed, the missing values will be estimated using quadratic programming by minimizing the MSR value for each bicluster. The results of this study indicate that the QP_Biclustering method has a fairly good performance to impute the missing values in gene expression data of Covid-19 patients which can be seen from the NRMSE (Normalized Root Mean Square Error) value which is lower than KNNimpute method."
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2021
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Panjaitan, Andreas Pangihutan
"Kebutuhan data di zaman sekarang semakin meningkat seiring dengan perkembangan teknologi. Penggunaan dataset dengan ukuran besar sudah menjadi keperluan dalam berbagai bidang, termasuk kebutuhan data di bidang bioinformatika, yang dihasilkan melalui teknologi microarray berbentuk matriks berisi gen dan dan kondisi observasi. Sulit untuk menghasilkan data ekspresi gen yang sempurna dan tidak ada kekurangan karena berbagai keterbatasan dalam proses pengumpulan data. Kehadiran nilai hilang atau missing values pada data ekspresi gen adalah hal yang tidak dapat dihindarkan, sehingga dapat mengganggu jalannya proses analisis data lanjutan. Pada penelitian ini, keberadaan missing values pada data diatasi dengan metode imputasi biclustering berbasis Shifting and Scaling Similarity (SSSim) dan imputasi biclustering berbasis euclidean score. Metode imputasi biclustering berbasis SSSim dan imputasi biclustering berbasis euclidean score adalah 2 metode imputasi berbeda yang dikombinasikan dengan konsep biclustering yang berbeda. Kedua metode imputasi biclustering ini menggunakan konsep least square dan pembobotan gen dalam proses imputasinya, serta menggunakan konsep korelasi SSSim dan korelasi euclidean score dalam proses biclustering-nya. Kedua konsep korelasi tersebut memiliki perbedaan prinsip yang saling berkebalikan, di mana korelasi SSSim dapat mendeteksi pola shifting and scaling dalam data ekspresi gen sedangkan korelasi euclidean score tidak dapat mendeteksi pola shifting and scaling. Metode imputasi biclustering berbasis SSSim dan imputasi biclustering berbasis euclidean score diaplikasikan pada data eskpresi gen kanker usus besar dan diukur tingkat performanya bersama dua metode pembanding lain yaitu K-Nearest Neighbor Imputation (KNNimpute) dan column mean impute menggunakan nilai Root Mean Squared Error (RMSE). Berdasarkan penelitian ini, metode imputasi biclustering berbasis SSSim dan imputasi biclustering berbasis euclidean score memiliki tingkat akurasi yang hampir sama, tetapi secara konsisten lebih baik dari metode KNNimpute dan column mean impute pada data dengan missing rate (5%,10%,15%,20% dan 25%).

The need for data today is increasing along the technological advances. The use of large data sets has become a necessity in various fields, including the need for data in bioinformatics, which is generated through microarray technology and produce data’s form of a matrix containing genes type and genes observation. It is difficult to produce perfect gene expression data, due to various limitations in the data collection process. The presence of missing values in gene expression data is unavoidable, so it can interfere further analysis. In this research, the presence of missing values was handled by the biclustering based on Shifting and Scaling Similarity (SSSim) and biclustering based on euclidean score for missing values imputation. Biclustering based on Shifting and Scaling Similarity (SSSim) and biclustering based on euclidean score for missing values imputation are 2 different imputation methods combined with biclustering concepts. This two methods use the least square concept and gene weighting in the imputation process, and use the SSSim and the Euclidean score correlation in the biclustering process. This two correlation concepts have contradictory basic principles, where SSSim correlation can detect shifting and scaling patterns in gene expression data while Euclidean score correlation cannot detect. Biclustering based on Shifting and Scaling Similarity (SSSim) and biclustering based on euclidean score for missing values imputation were applied to colon cancer gene expression data and their performance level was measured by Root Mean Squared Error (RMSE) with two other comparison methods, namely K-Nearest Neighbor Imputation (KNNimpute) and column mean impute. Based on this study, biclustering based on Shifting and Scaling Similarity (SSSim) and biclustering based on euclidean score for missing values imputation has almost the same accuracy level, but consistently better than the KNNimpute method and column mean impute on data with missing rate (5%, 10%, 15%, 20% and 25%)."
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2021
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Nurul Shabrina
"Microarray merupakan salah satu teknologi pada bidang biologi yang memberikan
informasi tentang ekspresi gen. Data microarray mentah berupa gambar, yang harus
diubah menjadi matriks ekspresi gen dimana baris menunjukkan gen, kolom
menunjukkan kondisi eksperimental. Namun, pada praktiknya data microarray banyak
ditemukan missing values yang tentunya akan menghambat proses dari analisis datanya.
Imputasi merupakan salah satu solusi yang dapat mengatasi adanya missing values pada
data microarray. Dengan menggunakan imputasi, nilai missing values yang terdapat pada
matriks data diprediksi atau diestimasi sehingga diperoleh matriks data yang lengkap.
Metode imputasi yang digunakan pada penelitian ini bernama bi-KNN-RLSP, yang
menggunakan konsep biclustering, principal component analysis, dan regresi kuantil.
Dalam proses pembentukan biclustering, dibutuhkan matriks lengkap sementara yang
diperoleh melalui proses praimputasi dengan KNNimpute. Percobaan bi-KNN-RLSP
dilakukan pada data ekspresi gen garis sel kanker serviks dengan menerapkan missing
rate yang berbeda, yaitu 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, dan 30% dengan menggunakan
parameter k=10 pada proses praimputasi KNNimpute. Hasil percobaan tersebut dievaluasi
performanya menggunakan normalized root mean squared error. Nilai rata-rata NRMSE
pada percobaan yang dilakukan sebanyak lima kali memiliki nilai yang lebih rendah
dibandingkan dengan metode bi-RLSP dan row average. Waktu komputasi untuk metode bi-KNN-RLSP dan bi-RLSP tidak jauh berbeda, sehingga dengan waktu yang tidak
signifikan berbeda, metode bi-KNN-RLSP dapat menghasilkan nilai NRMSE yang lebih kecil dibandingkan dengan bi-RLSP. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa modifikasi praimputasi row average pada metode bi-RLSP menjadi KNNimpute dapat menghasilkan performa imputasi yang lebih bagus. Selain itu, diperoleh hasil bahwa nilai NMRSE untuk metode bi-KNN-RLSP meningkat seiring dengan meningkatnya missing rate.

Microarray is a technology in biology that provides information about gene expression. The raw microarray data is in the form of images, which must be converted into a gene expression matrix where rows indicate genes, columns indicate experimental conditions. However, in practice, many missing values are found in microarray data, which of course
will hinder the process of data analysis. Imputation is one solution that can overcome the missing values in microarray data. By using imputation, the missing values contained in the data matrix are predicted or estimated so that a complete data matrix is obtained. The imputation method used in this study is called bi-KNN-RLSP, which uses the concept of
biclustering, principal component analysis, and quantile regression. In the process of forming biclustering, a temporary complete matrix is needed which is obtained through the pre-imputation process with KNNimpute. The bi-KNN-RLSP experiment was carried out on cervical cancer cell line gene expression data by applying different missing rates,
namely 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and 30% using the parameter k=10. in the KNNimpute pre-imputation process. The results of these experiments were evaluated for their performance using the normalized root mean squared error. The average value of NRMSE in the five times experiment has a lower value than the bi-RLSP and row average methods. The computation time for the bi-KNN-RLSP and bi-RLSP methods is not much different, so with the time that is not significantly different, the bi-KNN-RLSP method can produce a smaller NRMSE value compared to bi-RLSP. Therefore, it can be said that the modification of the row average preimputation in the bi-RLSP method to KNNimpute can produce better imputation performance. In addition, it was found that the NMRSE value for the bi-KNN-RLSP method increased along with the increase in the missing rate.
"
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Achmad Eriza Aminanto
"Analisis biclustering merupakan pengembangan analisis clustering, dimana analisis biclustering merupakan proses partisi data matriks menjadi sub-matriks berdasarkan baris dan kolom secara simultan. Salah satu metode analisis bicluster yaitu dengan menggunakan model probabilistik, contohnya adalah Plaid model yang dapat memberikan hasil bicluster yang bersifat overlapping. Plaid model, memperhitungkan nilai elemen yang diberikan dari suatu sub-matriks tertentu, sehingga pada analisis biclustering dapat dilihat sebagai jumlah kontribusi atau efek dari bicluster tertentu. Tahapan analisis biclustering dengan plaid model diawali dengan input data berbentuk matriks, kemudian dilakukan penaksiran model awal dan membuat matriks residual dari model tersebut. Kemudian penentuan kandidat bicluster. Kandidat tersebut ditaksir parameter efeknya dan parameter keanggotaan bicluster. Terakhir dilakukan pemangkasan kandidat bicluster tersebut. Implementasi dilakukan pada data matriks ekspresi gen berupa data numerik yaitu data penyakit kanker usus, dimana baris berisikan observasi atau pasien sedangkan kolom berisikan jenis dari gen yang dilakukan dalam 6 skenario. Masing-masing skenario menggunakan parameter model dan nilai threshold berbeda. Validasi hasil implementasi menggunakan indeks Jaccard yaitu kedektahan hasil anggota bicluster dan variansi koherensi. Hasil implementasi menunjukkan penggunaan model yang lebih sederhana yang hanya menggunakan efek mean memberikan variansi koherensi yang lebih tinggi dibandingkan penggunaan model yang berisi mean, efek baris, dan efek kolom dari bicluster.

Biclustering analysis is the development of clustering analysis, which is the process of partitioning matrix data into sub-matrices based on rows and columns simultaneously. One method of bicluster analysis is using probabilistic model, for example the Plaid model that provide overlapping bicluster. Plaid model, calculates the value of an element given from a particular sub-matrix, thus can be seen as number of contributions of particular bicluster. The process begins with matrix data input, then an initial model is assessed and makes a residual matrix from the model. Then determining bicluster candidates. The candidate assessed for its effect parameters and bicluster membership parameters. Finally, the bicluster candidate was prunned. The implementation is carried out on the gene expression matrix data in form of numerical data, namely colon cancer data, where the rows contain observations while the columns contain the types of genes carried out in 6 scenarios. Each scenario uses different model parameters and threshold values. Validation of the implementation results using Jaccard index and coherence variance. Implementation results show that simpler model which only uses mean effect gives higher coherence variance than using model that contains mean, row, and column effect of the bicluster."
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2019
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
<<   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   >>