Correlation-based iterative clustering methods for time course data: The identification of temporal gene response modules for influenza infection in humans
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Notice bibliographique
Résumé
Many pragmatic clustering methods have been developed to group data vectors or objects into clusters so that the objects in one cluster are very similar and objects in different clusters are distinct based on some similarity measure. The availability of time course data has motivated researchers to develop methods, such as mixture and mixed-effects modelling approaches, that incorporate the temporal information contained in the shape of the trajectory of the data. However, there is still a need for the development of time-course clustering methods that can adequately deal with inhomogeneous clusters (some clusters are quite large and others are quite small). Here we propose two such methods, hierarchical clustering (IHC) and iterative pairwise-correlation clustering (IPC). We evaluate and compare the proposed methods to the Markov Cluster Algorithm (MCL) and the generalised mixed-effects model (GMM) using simulation studies and an application to a time course gene expression data set from a study containing human subjects who were challenged by a live influenza virus. We identify four types of temporal gene response modules to influenza infection in humans, i.e., single-gene modules (SGM), small-size modules (SSM), medium-size modules (MSM) and large-size modules (LSM). The LSM contain genes that perform various fundamental biological functions that are consistent across subjects. The SSM and SGM contain genes that perform either different or similar biological functions that have complex temporal responses to the virus and are unique to each subject. We show that the temporal response of the genes in the LSM have either simple patterns with a single peak or trough a consequence of the transient stimuli sustained or state-transitioning patterns pertaining to developmental cues and that these modules can differentiate the severity of disease outcomes. Additionally, the size of gene response modules follows a power-law distribution with a consistent exponent across all subjects, which reveals the presence of universality in the underlying biological principles that generated these modules.
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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 | 0,001 | 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 découle