Graph animals, subgraph sampling, and motif search in large networks
Notice bibliographique
Résumé
We generalize a sampling algorithm for lattice animals (connected clusters on a regular lattice) to a Monte Carlo algorithm for "graph animals," i.e., connected subgraphs in arbitrary networks. As with the algorithm in [N. Kashtan et al., Bioinformatics 20, 1746 (2004)], it provides a weighted sample, but the computation of the weights is much faster (linear in the size of subgraphs, instead of superexponential). This allows subgraphs with up to ten or more nodes to be sampled with very high statistics, from arbitrarily large networks. Using this together with a heuristic algorithm for rapidly classifying isomorphic graphs, we present results for two protein interaction networks obtained using the tandem affinity purification (TAP) method: one of Escherichia coli with 230 nodes and 695 links, and one for yeast (Saccharomyces cerevisiae) with roughly ten times more nodes and links. We find in both cases that most connected subgraphs are strong motifs (Z scores >10) or antimotifs (Z scores <-10) when the null model is the ensemble of networks with fixed degree sequence. Strong differences appear between the two networks, with dominant motifs in E. coli being (nearly) bipartite graphs and having many pairs of nodes that connect to the same neighbors, while dominant motifs in yeast tend towards completeness or contain large cliques. We also explore a number of methods that do not rely on measurements of Z scores or comparisons with null models. For instance, we discuss the influence of specific complexes like the 26S proteasome in yeast, where a small number of complexes dominate the k cores with large k and have a decisive effect on the strongest motifs with 6-8 nodes. We also present Zipf plots of counts versus rank. They show broad distributions that are not power laws, in contrast to the case when disconnected subgraphs are included.
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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 | 0,004 | 0,019 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».