- عنوان کتاب: Applications of Deep Learning in Genomics
- نویسنده: Bipin Kumar Rai, Rupa Rani, Gautam Kumar
- حوزه: طراحی زیرزمین
- سال انتشار: 2026
- تعداد صفحه: 459
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 12.2 مگابایت
در طول دو دهه گذشته، پیشرفتها در تجزیه و تحلیل دادهها، زیستشناسی محاسباتی و فناوریهای توالییابی با توان عملیاتی بالا، علم ژنومیک را به جلو سوق داده است. محققان اکنون به مخازن عظیم دادههای ژنتیکی دسترسی دارند که فرصتها و چالشهای بیسابقهای را ارائه میدهند. ظهور یادگیری عمیق، عصر جدیدی را در ژنومیک آغاز کرده است، جایی که الگوریتمهای قدرتمند، بینشهای معناداری را از الگوهای پیچیده درون توالیهای DNA، RNA و پروتئین کشف میکنند. فناوریهای نوظهور مانند هوش مصنوعی، بلاکچین و محاسبات کوانتومی، مراقبتهای بهداشتی ۵.۰ را متحول میکنند. کاربردهای یادگیری عمیق در ژنومیک با پر کردن شکاف بین هوش مصنوعی و ژنومیک، به این لحظه محوری میپردازد. این کتاب، مروری جامع بر چگونگی انقلابی کردن این حوزه توسط یادگیری عمیق، مقابله با چالشهای حیاتی مانند پیشبینی عملکرد ژن، شناسایی تغییرات مرتبط با بیماری، مدلسازی تنظیم اپیژنتیک و تجزیه و تحلیل دادههای چند اُمیک، در اختیار محققان، دانشجویان و متخصصان قرار میدهد. یادگیری عمیق با قابلیتهای بینظیر خود، اکتشاف و شناسایی در ژنومیک را متحول میکند. فصلها به گونهای طراحی شدهاند که هم دانش بنیادی و هم بینشهای عملی را ارائه دهند. خوانندگان مفاهیم کلیدی در یادگیری عمیق، از جمله مدلهای تبدیلکننده، شبکههای عصبی بازگشتی (RNN) و شبکههای عصبی کانولوشنی (CNN)، را در زمینه دادههای توالی بیولوژیکی خواهند آموخت. کاربردهای دنیای واقعی و مطالعات موردی، پیادهسازیهای موفق و سهم آنها در پیشرفت علم ژنومی را نشان میدهند. با رشد این حوزه، ملاحظات اخلاقی و چالشهای تفسیر دادهها همچنان قابل توجه هستند. این کتاب ضمن پرداختن به این مسائل حیاتی، بحثی متعادل در مورد نقاط قوت و محدودیتهای ابزارهای یادگیری عمیق در تحقیقات ژنومی ارائه میدهد. ما عمیقاً از مشارکتکنندگان به خاطر تخصص و تعهدشان که نگارش این کتاب را ممکن ساخت، سپاسگزاریم. امیدواریم که این کتاب به عنوان منبعی ارزشمند برای کسانی که از تکنیکهای یادگیری عمیق در ژنومیک استفاده میکنند، الهامبخش نوآوریهای پیشگامانهای باشد که آینده زیستشناسی و پزشکی را شکل خواهد داد. به طور خلاصه، «کاربردهای یادگیری عمیق در ژنومیک» به عنوان یک راهنمای جامع در تقاطع ژنومیک و یادگیری عمیق عمل میکند. این کتاب خوانندگان را به ابزارهای عملی برای تجزیه و تحلیل دقیق ژنوم مجهز میکند، ملاحظات اخلاقی را بررسی میکند و آینده اکتشاف ژنومی را پیشبینی میکند. این کتاب از طریق ترکیبی از نظریه و مطالعات موردی، نه تنها مفاهیم پیچیده را رمزگشایی میکند، بلکه با تأکید بر پتانسیل دگرگونکنندهی یادگیری عمیق در پیشبرد درک ما از ژنوم، تعهد به تحقیقات مسئولانه و تأثیرگذار را نیز القا میکند.
Over the past two decades, advancements in data analytics, computational biology, and high-throughput sequencing technologies have propelled the science of genomics forward. Researchers now have access to vast genetic data repositories, presenting unprecedented opportunities and challenges. The emergence of deep learning has ushered in a new era in genomics, where powerful algorithms uncover meaningful insights from the intricate patterns within DNA, RNA, and protein sequences. Emerging technologies like AI, Blockchain, and Quantum computing are transforming healthcare 5.0. Applications of Deep Learning in Genomics address this pivotal moment by bridging the gap between artificial intelligence and genomics. This book provides researchers, students, and professionals with a comprehensive overview of how deep learning revolutionizes the field, tackling critical challenges such as predicting gene functions, identifying disease-associated variations, modeling epigenetic regulation, and analyzing multi-omics data. With its unparalleled capabilities, deep learning is transforming exploration and discovery in genomics. The chapters are designed to deliver both foundational knowledge and practical insights. Readers will learn key concepts in deep learning, including transformer models, recurrent neural networks (RNNs), and convolutional neural networks (CNNs), in the context of biological sequence data. Real-world applications and case studies illustrate successful implementations and their contributions to advancing genomic science. As the field continues to grow, ethical considerations and challenges in data interpretation remain significant. This book provides a balanced discussion of the strengths and limitations of deep learning tools in genomics research while addressing these critical issues. We are deeply grateful to the contributors for their expertise and commitment, which made this book possible. We hope it serves as an invaluable resource for those applying deep learning techniques in genomics, inspiring groundbreaking innovations that will shape the future of biology and medicine. In summary, “Applications of Deep Learning in Genomics” serves as a comprehensive guide at the intersection of genomics and deep learning. It equips readers with practical tools for precision genome analysis, explores ethical considerations, and envisions the future of genomic exploration. Through a blend of theory and case studies, the book not only demystifies complex concepts but also inspires a commitment to responsible and impactful research, emphasizing the transformative potential of deep learning in advancing our understanding of the genome.
این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:

نظرات کاربران