MicroRNA（miRNA）是非编码RNA分子,它的核苷酸的长度约为21左右,通过碱基配对来控制mRNA的降解和表达。有研究表明,miRNA在细胞增殖、分化、死亡等过程中起着至关重要的作用。有大量的实验数据和案列研究已经证明,miRNA与疾病有密切的关联,miRNA的异常会引发多种疾病。因此,识别miRNA和疾病的关联,可以帮助治疗疾病和预防疾病的发生。目前,实验方法虽然可以得到与疾病相关的miRNA,但是需要消耗大量的人力物力和资源。因此,利用已有的相关数据去预测miRNA和疾病的关联显得尤为重要。在前人相关研究工作的基础上,本文提出一种基于矩阵补全和双随机游走的miRNA-疾病的关联预测模型（MCBRWMDA）。首先,在数据库HMDD V2.0收集整理有关miRNA和疾病的数据,经过整理、筛选得到495个miRNA、385个疾病和5430个已知关联;其次,计算miRNA的功能相似性、疾病的语义相似性、高斯相互作用谱核相似性;然后,利用矩阵补全算法重新构造新的矩阵、整合现有的矩阵,分别得到最终的miRNA和疾病的相似性矩阵;最后,对已知的关联矩阵利用加权K近邻算法进行预处理,得到新的关联矩阵。利用得到的三个矩阵构建一个二元异构网络进行双随机游走来预测潜在的miRNA-疾病关联。实验结果表明,MCBRWMDA模型达到了可靠的预测性能,全局留一交叉验证的AUC的值为0.9730,五折交叉验证的AUC的值为0.9412,对单个常见疾病进行五折交叉验证,计算了20种疾病的AUC的平均值为0.9375。在乳腺癌、食管癌和肺癌的案列分析中,对这些疾病预测与之关联的miRNA,根据其得分从高到低进行排序,对排名在前的50个miRNA,在最新的数据库HMDDV3.2、db DEMC2.0上进行逐一验证。得到的结果表明100%,88%和98%的乳腺癌、食管癌和肺癌的前50个预测结果被成功验证。结果证明了MCBRWMDA模型的有效性和高效性。