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Enregistrement W3045121768 · doi:10.1101/2020.07.21.214270

Assessment of current taxonomic assignment strategies for metabarcoding eukaryotes

2020· preprint· en· W3045121768 sur OpenAlexafffund
José Sergio Hleap, Joanne E. Littlefair, Dirk Steinke, Paul D. N. Hebert, Melania E. Cristescu

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2020
Typepreprint
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueEnvironmental DNA in Biodiversity Studies
Établissements canadiensUniversity of GuelphMcGill University
Organismes subventionnairesCompute Canada
Mots-clésComputer scienceBiodiversityCompleteness (order theory)Data miningMachine learningSelection (genetic algorithm)Data scienceEcologyBiologyMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

ABSTRACT The effective use of metabarcoding in biodiversity science has brought important analytical challenges due to the need to generate accurate taxonomic assignments. The assignment of sequences to a generic or species level is critical for biodiversity surveys and biomonitoring, but it is particularly challenging. Researchers must select the approach that best recovers information on species composition. This study evaluates the performance and accuracy of seven methods in recovering the species composition of mock communities which vary in species number and specimen abundance, while holding upstream molecular and bioinformatic variables constant. It also evaluates the impact of parameter optimization on the quality of the predictions. Despite the general belief that BLAST top hit underperforms newer methods, our results indicate that it competes well with more complex approaches if optimized for the mock community under study. For example, the two machine learning methods that were benchmarked proved more sensitive to the reference database heterogeneity and completeness than methods based on sequence similarity. The accuracy of assignments was impacted by both species and specimen counts which will influence the selection of appropriate software. We urge the usage of realistic mock communities to allow optimization of parameters, regardless of the taxonomic assignment method used.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,030
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,056
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMétarecherche
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,970
Score d'incertitude au seuil0,158

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0300,056
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0030,002
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0030,003
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

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.

Tête enseignante Opus0,042
Tête enseignante GPT0,256
Écart entre enseignants0,214 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Devis d'étudeObservationnel
DomaineMéthodes
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations8
Publié2020
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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