DeepEP: a deep learning framework for identifying essential proteins
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Essential proteins are crucial for cellular life and thus, identification of essential proteins is an important topic and a challenging problem for researchers. Recently lots of computational approaches have been proposed to handle this problem. However, traditional centrality methods cannot fully represent the topological features of biological networks. In addition, identifying essential proteins is an imbalanced learning problem; but few current shallow machine learning-based methods are designed to handle the imbalanced characteristics. RESULTS: We develop DeepEP based on a deep learning framework that uses the node2vec technique, multi-scale convolutional neural networks and a sampling technique to identify essential proteins. In DeepEP, the node2vec technique is applied to automatically learn topological and semantic features for each protein in protein-protein interaction (PPI) network. Gene expression profiles are treated as images and multi-scale convolutional neural networks are applied to extract their patterns. In addition, DeepEP uses a sampling method to alleviate the imbalanced characteristics. The sampling method samples the same number of the majority and minority samples in a training epoch, which is not biased to any class in training process. The experimental results show that DeepEP outperforms traditional centrality methods. Moreover, DeepEP is better than shallow machine learning-based methods. Detailed analyses show that the dense vectors which are generated by node2vec technique contribute a lot to the improved performance. It is clear that the node2vec technique effectively captures the topological and semantic properties of PPI network. The sampling method also improves the performance of identifying essential proteins. CONCLUSION: We demonstrate that DeepEP improves the prediction performance by integrating multiple deep learning techniques and a sampling method. DeepEP is more effective than existing methods.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».