De la identificarea de microARN la detecția de malware

Sigla Facultății de Informatică din IașiDemarăm cu această însemnare o serie de articole care vor surprinde diverse aspecte privind unele activități de cercetare efectuate în special de către studenții și/sau absolvenții FII.

Profesorul Liviu Ciortuz descrie două subiecte de interes: bioinformatica și învățarea automată (machine learning), materii existente în planul de învățământ actual – la studii de licență, respectiv master.

Identificarea automată a microARN-urilor

MicroARN-urile sunt o clasă specială de secvenţe ARN. Ele sunt foarte scurte (18-25 de litere/baze), sunt relativ puţine la număr (circa 800 în genomul uman), dar au un rol foarte important în reglarea proceselor care se desfăşoară la nivel celular. Atunci când, din diverse motive – unele cunoscute, însă majoritatea încă necunoscute –, funcţionarea microARN-urilor este perturbată, implicaţiile la nivelul întregului organism sunt majore.

Astfel, una dintre direcţiile de cercetare „fierbinţi” din ultimii ani în genetică, medicină şi bioinformatică o reprezintă studierea detaliată a legăturilor dintre diverse tipuri de cancer şi microARN-uri.

Contribuţia în acest domeniu adusă de grupul iniţiat de profesorul Liviu Ciortuz – şi din care au făcut sau fac parte studenţii (absolvenții) Daniel Păsăilă, Andrei Ioniţă, Irina Mohorianu, Andrei Sucilă, Ştefan Panţiru şi Călin Turliuc – o constituie identificarea automată de (posibile) noi microARN-uri.

Pornim de la baze de date de microARN-uri și non-microARN-uri care au fost validate de către biologi în laborator şi folosim tehnici de învăţare automată, în speţă SVM (Support Vector Machines) şi RF (Random Forests) pentru a elabora modele/teste pe baza cărora să se poată determina dacă o secvenţă dată este sau nu microRNA. De remarcat este faptul că aceste teste informatice asupra microARN-urilor substituie în mare parte testele de laborator – acţionând de fapt ca un pre-filtru foarte selectiv pentru acestea din urmă – care sunt foarte costisitoare. Rezultatele obţinute de noi s-au dovedit a fi comparabil de bune cu cele publicate recent în literatura de specialitate.

Suplimentar, se poate parcurge notița Studenții FII co-autori ai unui articol în domeniul bioinformaticii disponibilă pe blog-ul FII Student.

Detecția de malware folosind învățarea automată

Acesta este un proiect (informal, însă foarte consistent) de colaborare între compania BitDefender şi Facultatea de Informatică a Universităţii „Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi. Obiectivul acestui proiect îl reprezintă mărirea capacităţii de detecţie a fişierelor malware pentru produsul antivirus al companiei BitDefender.

Într-adevăr, experimentele făcute de noi – Dragoş Gavriluţ (de asemenea, cadru didactic la FII), Mihai Cimpoeşu, Dan Anton şi Liviu Ciortuz – pe baze de date constând în fişiere malware şi fişiere clean puse la dispoziţie de BitDefender arată că algoritmi relativ simpli de învăţare automată precum perceptronii, atunci când sunt folosiţi în conjuncţie cu tehnici de kernel-izare şi de selecţie de trăsături, sunt capabili să sporească în mod semnificativ performanţele unui produs antivirus.

Malware Detection using Machine Learning

Cercetare la FII: "Malware Detection using Machine Learning" (fragment)

Mai mult, dat fiind volumul enorm de fişiere care se crează zilnic în lume, un produs antivirus nu poate rezista la competiţia de pe piaţă dacă nu incorporează o componentă de învăţare automată. Actualmente, cercetările noastre în acest domeniu se concentrează pe detecţia automată de „zgomote” (erori de etichetare) în bazele de date de fişiere malware/clean şi pe reducerea substanţială a timpului de antrenament în cadrul procesului de învăţare automată.

3 Răspunsuri to “De la identificarea de microARN la detecția de malware”

  1. Tweets that mention De la identificarea de microARN la detecția de malware « FII Student — Facultatea de Informatică, UAIC Iaşi -- Topsy.com Says:

    […] This post was mentioned on Twitter by Madalina Lazar, FII Student. FII Student said: De la identificarea de microARN la detecția de malware: http://wp.me/pbc5U-ED […]

  2. Realizările studenților FII în 2010 « FII Student — Facultatea de Informatică, UAIC Iaşi Says:

    […] implicarea studenților în diverse proiecte de cercetare în domenii precum învățarea automată, procesarea limbajului natural sau ingineria […]


Comentariile sunt închise.

%d blogeri au apreciat asta: