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A Multiobjective Evolutionary Algorithm for Colon Cancer Biomarkers Identification on Gene Expression Data
Indexado
Scopus SCOPUS_ID:85207524173
DOI 10.1109/CIBCB58642.2024.10702102
Año 2024
Tipo

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



This paper proposes a multiobjective approach for identifying colon cancer biomarkers by selecting gene features from expression datasets. The method aims to simultaneously minimize the number of features selected and maximize class discrimination capacity. The proposal uses a two-stage hybrid pipeline involving a filter and a wrapper stages. It uses a modified NSGA-II with a novel Zoom operator. We ran computational experiments on eight curated colon cancer datasets. The results show that the proposed method achieves an AUC-ROC of 0.989 for 489 genes, while the Zoom operator achieves an AUC-ROC of 1 for 1884 genes. Further biological validation on the Disgenet platform revealed promising associations, uncovering probable biomarkers not previously linked to colon cancer and highlighting their diverse nature, including genes, non-coding sequences, pseudogenes, and discontinued genes. Additionally, a biological enrichment process identified terms related to immune response and glucuronosyltransferase activity through Gene Ontology, with statistical significance concerning colon cancer validated in the literature.

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Cubillos-Chaparro, Jorge - Universidad de Santiago de Chile - Chile
2 Dorn, Marcio Hombre Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Brasil
3 Villalobos-Cid, Manuel - Universidad de Santiago de Chile - Chile
4 Inostroza-Ponta, Mario - Universidad de Santiago de Chile - Chile

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Financiamiento



Fuente
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo

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Agradecimientos



Agradecimiento
This work was partially funded by ANID/FONDECYT REGULAR #1231505 and the FAPERGS [19/2551-0001906-8 and 17/2551-0000520-1], CNPq [314082/2021-2, 440279/2022-4, 408154/2022-5] and CAPES.

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