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在功能基因组时代，利用高通量的基因组技术和蛋白质组技术可以识别出大量感兴趣的基因集合。这些感兴趣的基因集合往往与相同或相似的表型相关，通常是一些差异表达基因集合、共同表达的基因模块、蛋白质复合物或者是信号通路。因此，对这些基因集合数据进行生物学解释是十分重要的。在过去的几年中，研究人员已经开发出了大量计算工具用于帮助生物学家来阐述感兴趣的基因集合所具有的生物学意义。 从系统生物学角度，基因集合之间往往通过复杂的生物分子机制相互关联，而基因集合间的这种功能联系对相关的疾病和表型有着重要的影响。然而，当前生物学家所面临的挑战在于：如何对基因集合进行功能比较并解释基因集合之间的功能关系，这有助于研究人员理解相关疾病或者表型潜在的分子机制。 我们提出了一个新颖的基于网络的计算方法--校正的累积秩分数算法(CCRS)，用于分析基因集合之间的功能关联。以校正的累积秩分数算法为基础，我们提供了一个易于使用的在线工具，GsNetCom，来量化两个基因集合之间的功能关系。为了评价我们所提出的算法在分析两个基因集合功能关系中有效性，一方面，我们应用校正的累积秩分数算法对蛋白质复合物进行功能关联研究；另一方面，我们利用校正的累积秩分数算法识别功能相关的蛋白质复合物。研究结果表明：与现有的同类算法相比，校正的累积秩分数算法能够更加有效的量化两个基因集合之间的功能关系。作为校正的累积秩分数算法的应用，我们成功地优化了与白血病功能相关的蛋白质复合物。进而，将上述优化过程扩展到了多种类型的癌症研究中。此外，作为GsNetCom工具的一个扩展功能，对于给定的基因集合，可以对基因集合进行蛋白质复合物功能注释。 microRNA是一类小分子非编码RNA，在转录后水平起着重要的基因调控作用。尽管目前有着几种计算方法能够实现miRNAs之间的功能比较，但利用已有的多种生物学数据资源开发比较miRNAs功能相似性的算法和工具仍然是一个挑战和急需解决的任务。本文我们提出了一个基于蛋白质互作网络和miRNA靶基因的量化miRNAs之间的功能相似性的新的计算框架miRFunSim。为了评价miRFunSim计算框架的有效性，从100个有实验证实靶基因的miRNAs中，选取miRNAs生成miRNAs对并利用miRFunSim计算这些miRNAs对的功能相似性分数。将miRNA对按所属家族或基因组中的位置(簇)进行分类。计算结果表明：同一个家族或者是同一个簇内的miRNAs间的功能相似性分数显著的高于不在同一个家族和同一个簇内的miRNAs间的功能相似性分数。进一步地，利用实验证实的miRNA和疾病关系进行miRFunSim有效性分析，结果表明miRFunSim能够有效地识别与同种疾病相关的miRNAs对。将miRFunSim与同类算法进行比较，miRFunSim能够更有效更可靠的量化miRNAs之间的功能关系。基于miRFunSim计算框架进行肝癌研究，本文成功识别了与肝癌相关的候选miRNAs。