miRNA是近年来发现的一种非编码的小分子单链RNA，一般长度约为22个核苷酸。从被发现命名、大规模挖掘、对靶基因进行鉴定和预测以来，miRNA受到了广泛的关注。miRNA主要通过转录后调节的机制和调控多样性的靶基因广泛地影响着生物体的各种生理病理进程。目前，越来越多的研究人员对miRNA在各种疾病的诊断和治疗等方面的应用寄予了极高的厚望。本文利用非负矩阵分解算法和粒子群优化算法对miRNA与基因的互作关系展开了深入的探索，主要包括如下。首先本文采用非负矩阵分解算法对miRNA、基因数据进行整合，在基于已知的基因与基因互作数据和已知的miRNA与基因互作关系上，得出了50对新的miRNA与基因互作关系对，同时用收敛图检测了本算法在这问题上是收敛有效的，并对这50个关系对的生物学意义做部分阐述；其次，由于非负矩阵分解算法在对miRNA与基因整合时，并没有考虑到得出的miRNA与基因互作关系的生物学统计意义，我们在基于上述算法的基础上，引入粒子群优化算法，对非负矩阵分解算法中的目标函数参数值进行优化，并以miRNA与基因数据矩阵的皮尔森系数值作适应值。经验证，选取适当的参数可以大大优化miRNA与基因关系对的统计学意义，同时也会有更好的现实指导意义。