第3期 赵璨，等：基于概率图模型的蛋白质推断算法 .383. [6]NESVIZHSKII A I,KELLER A,KOLKER E,et al.A sta- (Methodological),1995,57(1):289-300. tistical model for identifying proteins by tandem mass spec- [18]TABB D L,FERNANDO C G,CHAMBERS M C.Myr- trometry[J].Analytical chemistry,2003,75(17):4646- iMatch:highly accurate tandem mass spectral peptide i- 4658. dentification by multivariate hypergeometric analysis[J]. [7]SERANG O,MACCOSS M J,NOBLE W S.Efficient mar- Journal of proteome research,2007,6(2):654-661. ginalization to compute protein posterior probabilities from [19]RAMAKRISHNAN S R,VOGEL C,KWON T,et al.Min- shotgun mass spectrometry data[J].Journal of proteome re- ing gene functional networks to improve mass-spectrometry- 8 earch,2010,9(10):5346-5357. based protein identification[J].Bioinformatics,2009,25 [8]SHEN C,WANG Z,SHANKAR G,et al.A hierarchical (22):2955-2961. statistical model to assess the confidence of peptides and [20]BRUNNER E,AHRENS C H,MOHANTY S,et al.A proteins inferred from tandem mass spectrometry[].Bioin- high-quality catalog of the Drosophila melanogaster pro- formatics,2008,24(2):202-208. teome[J].Nature biotechnology,2007,25(5):576-583. [9]LI Y F,ARNOLD R J,LI Y,et al.A Bay esian approach [21]RAMAKRISHNAN S R,VOGEL C,PRINCE J T,et al. to protein inference problem in shotgun proteomics[.Jour- Integrating shotgun proteomics and mRNA expression data nal of computational biology,2009,16(8):1183-1193. to improve protein identification[J].Bioinformatics,2009, [10]MA Z Q,DASARI S,CHAMBERS M C,et al.IDPicker 25(11):1397-1403. 2.0:Improved protein assembly with high discrimination [22]HUANG T,HE Z.A linear programming model for protein peptide identification filtering[].Journal of proteome re- inference problem in shotgun proteomics[J].Bioinformat- search,2009,8(8):3872-3881. ics,2012,28(22):2956-2962. [11]CLAASSEN M.Inference and validation of protein identifi- [23]CRAIG R,BEAVIS R C.TANDEM:matching proteins cations[J].Molecular cellular proteomics,2012,11 with tandem mass spectra[J].Bioinformatics,2004,20 (11):1097-1104. (9):1466-1467. [12]HUANG T,WANG J,YU W,et al.Protein inference:a [24]KELLER A,NESVIZHSKII A I,KOLKER E,et al.Em- review[J].Briefings in bioinformatics,2012,13(5): pirical statistical model to estimate the accuracy of peptide 586-614. identifications made by MS/MS and database searchJ. [13]LI Y F,RADIVOJAC P.Computational approaches to pro- Analytical chemistry,2002,74(20):5383-5392 tein inference in shotgun proteomics[J].BMC bioinformat- 作者简介： ics,2012,13:1-17. 赵璨，女，出生于1991年，硕士研 [14]CHENG QIANG,CHEN FENG,DONG JIAN WU,et al. 究生，主要研究方向是生物信息学、蛋 Variational approximate inference methods for graphical 白质推断以及PPI网络推断。 models[J].Acta Automatica Sinica,2012,38(11):1721- 1734(in Chinese). 程强，陈峰，董建武等，概率图模型中的变分近似推理 方法[J].自动化学报，2012,38(11)：1721-1734 段琼，男，1990年生，硕士研究生 [15]COOPER G F,HERSKOVITS E.A Bayesian method for 主要研究方向为生物信息学、基于自顶 the induction of probabilistic networks from data[].Ma- 向下的蛋白质推断。 chine learning,1992,9(4):309-347. [16]HASTIE T,TIBSHIRANI R,FRIEDMAN J,et al.The el- ements of statistical leaming:data mining,inference and prediction[]].The mathematical intelligencer,2005,27 何增有，男，1976年生，副教授，主 (2):83-85. 要研究方向为数据挖掘、生物信息学， [17]BENJAMINI Y,HOCHBERG Y.Controlling the false dis- 学术论文均发表在该领域的顶级期刊 covery rate:a practical and powerful approach to multiple 或会议上，出版学术专著1部。 testing[J].Journal of the royal statistical society.series B［６］ＮＥＳＶＩＺＨＳＫＩＩ Ａ Ｉ， ＫＥＬＬＥＲ Ａ， ＫＯＬＫＥＲ Ｅ， ｅｔ ａｌ． Ａ ｓｔａ⁃ ｔｉｓｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｂｙ ｔａｎｄｅｍ ｍａｓｓ ｓｐｅｃ⁃ ｔｒｏｍｅｔｒｙ［Ｊ］． Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ２００３， ７５（ １７）： ４６４６⁃ ４６５８． ［７］ＳＥＲＡＮＧ Ｏ， ＭＡＣＣＯＳＳ Ｍ Ｊ， ＮＯＢＬＥ Ｗ Ｓ． Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｍａｒ⁃ ｇｉｎａｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｏ ｃｏｍｐｕｔｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｆｒｏｍ ｓｈｏｔｇｕｎ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ ｄａｔａ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｐｒｏｔｅｏｍｅ ｒｅ⁃ ｓｅａｒｃｈ， ２０１０， ９（１０）： ５３４６⁃５３５７． ［８］ＳＨＥＮ Ｃ， ＷＡＮＧ Ｚ， ＳＨＡＮＫＡＲ Ｇ， ｅｔ ａｌ． Ａ ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｔｏ ａｓｓｅｓｓ ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ ｏｆ ｐｅｐｔｉｄｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎｆｅｒｒｅｄ ｆｒｏｍ ｔａｎｄｅｍ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ［ Ｊ］． Ｂｉｏｉｎ⁃ ｆｏｒｍａｔｉｃｓ， ２００８， ２４（２）： ２０２⁃２０８． ［９］ＬＩ Ｙ Ｆ， ＡＲＮＯＬＤ Ｒ Ｊ， ＬＩ Ｙ， ｅｔ ａｌ． Ａ Ｂａｙ ｅｓｉａｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｎ ｓｈｏｔｇｕｎ ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒ⁃ ｎａｌ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｂｉｏｌｏｇｙ， ２００９， １６（８）： １１８３⁃１１９３． ［１０］ＭＡ Ｚ Ｑ， ＤＡＳＡＲＩ Ｓ， ＣＨＡＭＢＥＲＳ Ｍ Ｃ， ｅｔ ａｌ． ＩＤＰｉｃｋｅｒ ２．０： Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｐｅｐｔｉｄｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ［ Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｐｒｏｔｅｏｍｅ ｒｅ⁃ ｓｅａｒｃｈ， ２００９， ８（８）： ３８７２⁃３８８１． ［１１］ＣＬＡＡＳＳＥＮ Ｍ． Ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｄｅｎｔｉｆｉ⁃ ｃａｔｉｏｎｓ［ Ｊ］． Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ＆ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ， ２０１２， １１ （１１）： １０９７⁃１１０４． ［１２］ＨＵＡＮＧ Ｔ， ＷＡＮＧ Ｊ， ＹＵ Ｗ， ｅｔ ａｌ． Ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ： ａ ｒｅｖｉｅｗ［ Ｊ］． Ｂｒｉｅｆｉｎｇｓ ｉｎ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ， ２０１２， １３ （ ５）： ５８６⁃６１４． ［１３］ＬＩ Ｙ Ｆ， ＲＡＤＩＶＯＪＡＣ Ｐ． Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｔｏ ｐｒｏ⁃ ｔｅｉｎ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｓｈｏｔｇｕｎ ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ［Ｊ］． ＢＭＣ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔ⁃ ｉｃｓ， ２０１２， １３： １⁃１７． ［１４］ＣＨＥＮＧ ＱＩＡＮＧ， ＣＨＥＮ ＦＥＮＧ， ＤＯＮＧ ＪＩＡＮ ＷＵ， ｅｔ ａｌ． Ｖａｒｉａｔｉｏｎａｌ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｍｏｄｅｌｓ［Ｊ］． Ａｃｔａ Ａｕｔｏｍａｔｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ， ２０１２，３８（１１）： １７２１⁃ １７３４（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． 程强，陈峰，董建武等，概率图模型中的变分近似推理 方法［Ｊ］． 自动化学报， ２０１２， ３８（１１）： １７２１⁃１７３４． ［１５］ＣＯＯＰＥＲ Ｇ Ｆ， ＨＥＲＳＫＯＶＩＴＳ Ｅ． Ａ Ｂａｙｅｓｉａｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｆｒｏｍ ｄａｔａ［ Ｊ］． Ｍａ⁃ ｃｈｉｎｅ ｌｅａｒｎｉｎｇ， １９９２， ９（４）： ３０９⁃３４７． ［１６］ＨＡＳＴＩＥ Ｔ， ＴＩＢＳＨＩＲＡＮＩ Ｒ， ＦＲＩＥＤＭＡＮ Ｊ， ｅｔ ａｌ． Ｔｈｅ ｅｌ⁃ ｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｌｅａｒｎｉｎｇ： ｄａｔａ ｍｉｎｉｎｇ， ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ［ Ｊ］． Ｔｈｅ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅｒ， ２００５， ２７ （２）： ８３⁃８５． ［１７］ＢＥＮＪＡＭＩＮＩ Ｙ， ＨＯＣＨＢＥＲＧ Ｙ． Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｈｅ ｆａｌｓｅ ｄｉｓ⁃ ｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ： ａ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｎｄ ｐｏｗｅｒｆｕｌ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｔｅｓｔｉｎｇ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｙａｌ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｓｏｃｉｅｔｙ． ｓｅｒｉｅｓ Ｂ （Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｃａｌ）， １９９５， ５７（１）： ２８９⁃３００． ［１８］ＴＡＢＢ Ｄ Ｌ， ＦＥＲＮＡＮＤＯ Ｃ Ｇ， ＣＨＡＭＢＥＲＳ Ｍ Ｃ． Ｍｙｒ⁃ ｉＭａｔｃｈ： ｈｉｇｈｌｙ ａｃｃｕｒａｔｅ ｔａｎｄｅｍ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｐｅｐｔｉｄｅ ｉ⁃ ｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｂｙ ｍｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅ ｈｙｐｅｒｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ［ Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｐｒｏｔｅｏｍｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ， ２００７， ６（２）： ６５４⁃６６１． ［１９］ＲＡＭＡＫＲＩＳＨＮＡＮ Ｓ Ｒ， ＶＯＧＥＬ Ｃ， ＫＷＯＮ Ｔ， ｅｔ ａｌ． Ｍｉｎ⁃ ｉｎｇ ｇｅｎｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｍａｓｓ⁃ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ⁃ ｂａｓｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ［ Ｊ］． Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ， ２００９， ２５ （２２）： ２９５５⁃２９６１． ［２０］ ＢＲＵＮＮＥＲ Ｅ， ＡＨＲＥＮＳ Ｃ Ｈ， ＭＯＨＡＮＴＹ Ｓ， ｅｔ ａｌ． Ａ ｈｉｇｈ⁃ｑｕａｌｉｔｙ ｃａｔａｌｏｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ ｐｒｏ⁃ ｔｅｏｍｅ［Ｊ］． Ｎａｔｕｒｅ ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２００７， ２５（５）： ５７６⁃５８３． ［２１］ＲＡＭＡＫＲＩＳＨＮＡＮ Ｓ Ｒ， ＶＯＧＥＬ Ｃ， ＰＲＩＮＣＥ Ｊ Ｔ， ｅｔ ａｌ． Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ ｓｈｏｔｇｕｎ ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ ａｎｄ ｍＲＮＡ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｄａｔａ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ， ２００９， ２５（１１）： １３９７⁃１４０３． ［２２］ＨＵＡＮＧ Ｔ， ＨＥ Ｚ． Ａ ｌｉｎｅａｒ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｎ ｓｈｏｔｇｕｎ ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ［ Ｊ］． Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔ⁃ ｉｃｓ， ２０１２， ２８（２２）： ２９５６⁃２９６２． ［２３］ ＣＲＡＩＧ Ｒ， ＢＥＡＶＩＳ Ｒ Ｃ． ＴＡＮＤＥＭ： ｍａｔｃｈｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｗｉｔｈ ｔａｎｄｅｍ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒａ［ Ｊ］． Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ， ２００４， ２０ （９）： １４６６⁃１４６７． ［２４］ＫＥＬＬＥＲ Ａ， ＮＥＳＶＩＺＨＳＫＩＩ Ａ Ｉ， ＫＯＬＫＥＲ Ｅ， ｅｔ ａｌ． Ｅｍ⁃ ｐｉｒｉｃａｌ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｔｏ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｐｅｐｔｉｄｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ｍａｄｅ ｂｙ ＭＳ ／ ＭＳ ａｎｄ ｄａｔａｂａｓｅ ｓｅａｒｃｈ ［ Ｊ］． Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ２００２， ７４（２０）： ５３８３⁃５３９２ 作者简介： 赵璨，女，出生于 １９９１ 年，硕士研 究生，主要研究方向是生物信息学、蛋 白质推断以及 ＰＰＩ 网络推断。 段琼，男，１９９０ 年生，硕士研究生， 主要研究方向为生物信息学、基于自顶 向下的蛋白质推断。 何增有，男，１９７６ 年生，副教授，主 要研究方向为数据挖掘、生物信息学， 学术论文均发表在该领域的顶级期刊 或会议上，出版学术专著 １ 部。 第 ３ 期 赵璨，等：基于概率图模型的蛋白质推断算法 ·３８３·