Um modelo de deep learning para classifica??o de organismos vivos utilizando o segmento 18S rRNA da sequ?ncia gen?tica
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Publication Date: | 2025 |
Format: | Master thesis |
Language: | por |
Source: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
Download full: | https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/11711 |
Summary: | A taxonomia, no campo da biologia, ? a ci?ncia que classifica os seres vivos hierarquicamente de acordo com caracter?sticas em comum. Atualmente, existem diversas t?cnicas para a classifica??o taxon?mica de organismos por meio sequenciamento gen?tico, comumente usando an?lise metagen?mica. No entanto, essas t?cnicas tendem a ser computacionalmente custosas e, em cen?rios em que h? muta??es ou varia??es gen?ticas dentro de um mesmo subgrupo, falhas ou inconclusivas. Com o recente avan?o do campo da intelig?ncia artificial e machine learning, novas potenciais formas de classifica??o est?o sendo estudadas e desenvolvidas. Neste trabalho, ? apresentada uma solu??o de classificador taxon?mico baseado em um modelo de deep learning e, tamb?m, ? feita uma an?lise comparativa entre os resultados da solu??o apresentada e os resultados obtidos com o classificador q2-feature-classifier da plataforma QIIME2. Os resultados obtidos mostram que a solu??o desenvolvida alcan?a acur?cias maiores, especialmente no n?vel de Species. |
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Um modelo de deep learning para classifica??o de organismos vivos utilizando o segmento 18S rRNA da sequ?ncia gen?ticaA deep learning model for the classification of living organisms using the 18s rRNA segment of the genetic sequenceTaxonomic ClassificationMetabarcodingDeep Neural NetworkMachine LearningTaxonomic ClassificationMetabarcodingDeep Neural NetworkMachine LearningCIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAOA taxonomia, no campo da biologia, ? a ci?ncia que classifica os seres vivos hierarquicamente de acordo com caracter?sticas em comum. Atualmente, existem diversas t?cnicas para a classifica??o taxon?mica de organismos por meio sequenciamento gen?tico, comumente usando an?lise metagen?mica. No entanto, essas t?cnicas tendem a ser computacionalmente custosas e, em cen?rios em que h? muta??es ou varia??es gen?ticas dentro de um mesmo subgrupo, falhas ou inconclusivas. Com o recente avan?o do campo da intelig?ncia artificial e machine learning, novas potenciais formas de classifica??o est?o sendo estudadas e desenvolvidas. Neste trabalho, ? apresentada uma solu??o de classificador taxon?mico baseado em um modelo de deep learning e, tamb?m, ? feita uma an?lise comparativa entre os resultados da solu??o apresentada e os resultados obtidos com o classificador q2-feature-classifier da plataforma QIIME2. Os resultados obtidos mostram que a solu??o desenvolvida alcan?a acur?cias maiores, especialmente no n?vel de Species.Taxonomy, in the field of biology, is the science that classifies living beings hierarchically according to common characteristics. Currently, there are several techniques for the taxonomic classification of organisms through genetic sequencing, commonly using metagenomic analysis. However, these techniques tend to be computationally expensive and, in scenarios where there are mutations or genetic variations within the same subgroup, they may fail or be inconclusive. With the recent advances in the field of artificial intelligence and machine learning, new potential forms of classification are being studied and developed. In this work, a taxonomic classifier solution based on a deep learning model is presented and a comparative analysis is also made between the results of the presented solution and the results obtained with the q2-feature-classifier of the QIIME2 platform. The results obtained show that the developed solution achieves greater accuracies, especially at the Species levelPontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do SulEscola Polit?cnicaBrasilPUCRSPrograma de P?s-Gradua??o em Ci?ncia da Computa??oRuiz, Duncan Dubugras Alcobahttp://lattes.cnpq.br/8250832800932125Frainer, Gustavo Savi2025-06-20T20:37:12Z2025-03-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/11711porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RS2025-07-01T15:00:14Zoai:tede2.pucrs.br:tede/11711Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2025-07-01T15:00:14Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false |
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