GenEpi: gene-based epistasis discovery using machine learning
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Genome-wide association studies (GWAS) provide a powerful means to identify associations between genetic variants and phenotypes. However, GWAS techniques for detecting epistasis, the interactions between genetic variants associated with phenotypes, are still limited. We believe that developing an efficient and effective GWAS method to detect epistasis will be a key for discovering sophisticated pathogenesis, which is especially important for complex diseases such as Alzheimer's disease (AD). RESULTS: In this regard, this study presents GenEpi, a computational package to uncover epistasis associated with phenotypes by the proposed machine learning approach. GenEpi identifies both within-gene and cross-gene epistasis through a two-stage modeling workflow. In both stages, GenEpi adopts two-element combinatorial encoding when producing features and constructs the prediction models by L1-regularized regression with stability selection. The simulated data showed that GenEpi outperforms other widely-used methods on detecting the ground-truth epistasis. As real data is concerned, this study uses AD as an example to reveal the capability of GenEpi in finding disease-related variants and variant interactions that show both biological meanings and predictive power. CONCLUSIONS: The results on simulation data and AD demonstrated that GenEpi has the ability to detect the epistasis associated with phenotypes effectively and efficiently. The released package can be generalized to largely facilitate the studies of many complex diseases in the near future.
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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 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,002 |
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 ».