Mining biological information from 3D short time-series gene expression data: the OPTricluster algorithm
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Nowadays, it is possible to collect expression levels of a set of genes from a set of biological samples during a series of time points. Such data have three dimensions: gene-sample-time (GST). Thus they are called 3D microarray gene expression data. To take advantage of the 3D data collected, and to fully understand the biological knowledge hidden in the GST data, novel subspace clustering algorithms have to be developed to effectively address the biological problem in the corresponding space. RESULTS: We developed a subspace clustering algorithm called Order Preserving Triclustering (OPTricluster), for 3D short time-series data mining. OPTricluster is able to identify 3D clusters with coherent evolution from a given 3D dataset using a combinatorial approach on the sample dimension, and the order preserving (OP) concept on the time dimension. The fusion of the two methodologies allows one to study similarities and differences between samples in terms of their temporal expression profile. OPTricluster has been successfully applied to four case studies: immune response in mice infected by malaria (Plasmodium chabaudi), systemic acquired resistance in Arabidopsis thaliana, similarities and differences between inner and outer cotyledon in Brassica napus during seed development, and to Brassica napus whole seed development. These studies showed that OPTricluster is robust to noise and is able to detect the similarities and differences between biological samples. CONCLUSIONS: Our analysis showed that OPTricluster generally outperforms other well known clustering algorithms such as the TRICLUSTER, gTRICLUSTER and K-means; it is robust to noise and can effectively mine the biological knowledge hidden in the 3D short time-series gene expression data.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».