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Enregistrement W3181775732 · doi:10.1214/20-aoas1423

A compositional model to assess expression changes from single-cell RNA-seq data

2021· article· en· W3181775732 sur OpenAlexaff
Xiuyu Ma, Keegan Korthauer, Christina Kendziorski, Michael A. Newton

Notice bibliographique

RevueThe Annals of Applied Statistics · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueSingle-cell and spatial transcriptomics
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesNational Institute of Allergy and Infectious DiseasesNational Institute of General Medical SciencesNational Science FoundationNational Institutes of HealthNational Cancer InstituteNational Institute of Dental and Craniofacial ResearchUniversity of Wisconsin-Madison
Mots-clésCluster analysisBayesian probabilityExpression (computer science)Mixture modelComputer sciencePrior probabilityHierarchical clusteringPosterior probabilityProbability distributionComputational biologyMathematicsData miningArtificial intelligenceStatisticsBiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

On the problem of scoring genes for evidence of changes in the distribution of single-cell expression, we introduce an empirical Bayesian mixture approach and evaluate its operating characteristics in a range of numerical experiments. The proposed approach leverages cell-subtype structure revealed in cluster analysis in order to boost gene-level information on expression changes. Cell clustering informs gene-level analysis through a specially-constructed prior distribution over pairs of multinomial probability vectors; this prior meshes with available model-based tools that score patterns of differential expression over multiple subtypes. We derive an explicit formula for the posterior probability that a gene has the same distribution in two cellular conditions, allowing for a gene-specific mixture over subtypes in each condition. Advantage is gained by the compositional structure of the model not only in which a host of gene-specific mixture components are allowed but also in which the mixing proportions are constrained at the whole cell level. This structure leads to a novel form of information sharing through which the cell-clustering results support gene-level scoring of differential distribution. The result, according to our numerical experiments, is improved sensitivity compared to several standard approaches for detecting distributional expression changes.

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)0,007
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,018
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,007
Score d'incertitude au seuil0,035

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0070,018
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0020,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0020,002
Science ouverte0,0020,002
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,001

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 Opus0,215
Tête enseignante GPT0,337
Écart entre enseignants0,122 · 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.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

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

En bref

Citations4
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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