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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: SiMCaPe - Sistema para a montagem de cariótipo de peixe baseado em conjuntos difusos
metadata.dc.creator: Faria, Elaine Ribeiro de
metadata.dc.contributor.advisor1: Guliato, Denise
metadata.dc.contributor.referee1: Soares, Alcimar Barbosa
metadata.dc.contributor.referee2: Costa, Luciano da Fontoura
metadata.dc.description.resumo: O estudo do cariótipo de diversos organismos tem como objetivo observar variações numéricas, detectar características e estudar a evolução das espécies. A montagem manual do cariótipo é uma tarefa repetitiva, subjetiva e consome tempo. Este projeto descreve o SiMCaPe, um sistema interativo para apoiar na montagem do cariótipo de peixe, a partir de uma fotomicrografia digitalizada de uma célula de peixe em metáfase. O SiMCaPc possui 5 módulos: pré-processar e segmentação, rotação, localização do centrômero, classificação e pareamento. Para pré-processar e segmentar os cromossomos da imagem foram propostos métodos baseados em conjuntos difusos. Para rotacionar os cromossomos para a posição vertical foi utilizado a orientação do eixo central do esqueleto do cromossomo. Para localizar o centrômero foi utilizado um vetor de projeção horizontal do cromossomo. Para classificar os cromossomos nas classes metacêntrico, submetacêntrico, subtelocêntrico e acrocêntrico foi utilizado um sistema de inferência difusa, que combina regras incluindo descritores de características como índice centrométrico e razão entre braço maior e braço menor. O pareamento foi feito com base no tamanho dos cromossomos. Os métodos propostos foram aplicados a 5 espécies de peixe: Astyanax altiparanae, Astyanax eigenmanniorum, Astyanax scabripinnis, Hoplias malabaricus e Hoplias lacerdade. Para testes foram utilizadas 40 imagens, contendo em média 49,2 cromossomos por imagem, sendo que no processo de segmentação cerca de 64,05% dos cromossomos por imagem foram corretamente separados, no processo de rotação cerca de 69,5% dos cromossomos por imagem foram corretamente rotacionados. Os resultados obtidos pelo sistema SiMCaPe para processo de localização do centrômero e classificação foram comparado com os resultados obtidos por dois grupos de citogeneticistas. Comparando os resultados do sistema com o primeiro grupo de citogeneticistas, o índice de concordância na localização do centrômero foi de 71,95% e para a classificação foi de 78,52%. Comparando os resultados do sistema como segundo grupo de citogeneticistas, o índice de concordância na localização do centrômero foi de 72,83% e para a classificação foi de 81,16%
Abstract: The karyotype study of several organisms has a its objective to observe numerical variations, for detecting specific characteristics and to study the evolution of the species. Manual assembling of karyotype is a repetitive, subjective and time consuming task. This project describes the SiMCaPe, an interactive system for assisting the assembling of fish karyotype from digitized photomicrography of fish cells in metaphase. The SiMCaPe has 5 modules: pre-processing and segmentation, rotation, centromere location, classification and pairing. To pre-process and segment the chromosomes, methods based on fuzzy sets were used. To rotate the chromosome to its vertical position, the orientation of the central axis of the chromosome skeleton was used. To locate the centromere, a horizontal projection vector of the chromosome was used. To classify the chromosomes in metacentric, submetacentric, subtelocentric and acrocentric classes, a fuzzy inference system, which combines rules including feature descriptors as the centromeric index and the ration between the longer and shorter arms, was used. The pairing of the chromosomes was made according to the chromosomes size. The proposed methods were applied to 5 species of fish: Astyanax altiparanae, Astyanax eigenmanniorum, Astyanax scabripinnis, Hoplias malabaricus e Hoplias lacerdade. The tests were carried out using 40 images, which contained on average 49.2 chromosomes in each image. In the segmentation process, on average 64.05% of the chromosomes in each image were separated correctly, in the rotation process, on average 69.05% of the chromosomes in each image were rotated correctly. The results obtained by the SiMCaPe system for the centromere location and classification process were compared with the results obtained by two groups of cytogeneticists. Comparing the results of the system with the first group of cytogeneticists, the level of agreement between the tow for the centromere location was 71.95% and for the classification 78.52%. Comparing the results of the system with the second group, the level of agreement between the two for the centromere location was 78.83% and for the classification 81.16%.
Keywords: Cariótipo
Segmentação de cromossomos
Localização do centrômero
Classificação de cromossomos
Sistema de inferência difusa e pareamento de cromossomos
Karyotype
Chromosome segmentation
Centromere location
Chromosome classification
Inference fuzzy system and pairing of chromosome
Cromossomos
Peixe
Fotomicrografia
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação
Citation: FARIA, Elaine Ribeiro de. SiMCaPe - Sistema para a montagem de cariótipo de peixe baseado em conjuntos difusos. 2006. 101 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, UBERLÂNDIA, 2006.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/12492
Issue Date: 23-Feb-2006
Appears in Collections:PPGCC - Mestrado em Ciência da Computação

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