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Enregistrement W3199268518 · doi:10.1038/s41598-021-97669-7

Deep neural network for detecting arbitrary precision peptide features through attention based segmentation

2021· article· en· W3199268518 sur OpenAlexafffund
Fatema Tuz Zohora, M. Ziaur Rahman, Ngoc Hieu Tran, Lei Xin, Baozhen Shan, Ming Li

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueMachine Learning in Bioinformatics
Établissements canadiensBioinformatics Solutions (Canada)University of Waterloo
Organismes subventionnairesNational Key Research and Development Program of ChinaUniversity of WaterlooNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésComputer scienceArtificial intelligenceSegmentationArtificial neural networkDeep neural networksPattern recognition (psychology)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

A promising technique of discovering disease biomarkers is to measure the relative protein abundance in multiple biofluid samples through liquid chromatography with tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) based quantitative proteomics. The key step involves peptide feature detection in the LC-MS map, along with its charge and intensity. Existing heuristic algorithms suffer from inaccurate parameters and human errors. As a solution, we propose PointIso, the first point cloud based arbitrary-precision deep learning network to address this problem. It consists of attention based scanning step for segmenting the multi-isotopic pattern of 3D peptide features along with the charge, and a sequence classification step for grouping those isotopes into potential peptide features. PointIso achieves 98% detection of high-quality MS/MS identified peptide features in a benchmark dataset. Next, the model is adapted for handling the additional 'ion mobility' dimension and achieves 4% higher detection than existing algorithms on the human proteome dataset. Besides contributing to the proteomics study, our novel segmentation technique should serve the general object detection domain as well.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
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 enseignants0,011
Score d'incertitude au seuil0,022

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,275
Écart entre enseignants0,264 · 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

Citations12
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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