LCA*: an entropy-based measure for taxonomic assignment within assembled metagenomes
Notice bibliographique
Résumé
MOTIVATION: A perennial problem in the analysis of environmental sequence information is the assignment of reads or assembled sequences, e.g. contigs or scaffolds, to discrete taxonomic bins. In the absence of reference genomes for most environmental microorganisms, the use of intrinsic nucleotide patterns and phylogenetic anchors can improve assembly-dependent binning needed for more accurate taxonomic and functional annotation in communities of microorganisms, and assist in identifying mobile genetic elements or lateral gene transfer events. RESULTS: Here, we present a statistic called LCA* inspired by Information and Voting theories that uses the NCBI Taxonomic Database hierarchy to assign taxonomy to contigs assembled from environmental sequence information. The LCA* algorithm identifies a sufficiently strong majority on the hierarchy while minimizing entropy changes to the observed taxonomic distribution resulting in improved statistical properties. Moreover, we apply results from the order-statistic literature to formulate a likelihood-ratio hypothesis test and P-value for testing the supremacy of the assigned LCA* taxonomy. Using simulated and real-world datasets, we empirically demonstrate that voting-based methods, majority vote and LCA*, in the presence of known reference annotations, are consistently more accurate in identifying contig taxonomy than the lowest common ancestor algorithm popularized by MEGAN, and that LCA* taxonomy strikes a balance between specificity and confidence to provide an estimate appropriate to the available information in the data. AVAILABILITY AND IMPLEMENTATION: The LCA* has been implemented as a stand-alone Python library compatible with the MetaPathways pipeline; both of which are available on GitHub with installation instructions and use-cases (http://www.github.com/hallamlab/LCAStar/). CONTACT: shallam@mail.ubc.caSupplementary information: Supplementary data are available at Bioinformatics online.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».