A multitask transfer learning framework for the prediction of virus-human protein–protein interactions
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Viral infections are causing significant morbidity and mortality worldwide. Understanding the interaction patterns between a particular virus and human proteins plays a crucial role in unveiling the underlying mechanism of viral infection and pathogenesis. This could further help in prevention and treatment of virus-related diseases. However, the task of predicting protein-protein interactions between a new virus and human cells is extremely challenging due to scarce data on virus-human interactions and fast mutation rates of most viruses. RESULTS: We developed a multitask transfer learning approach that exploits the information of around 24 million protein sequences and the interaction patterns from the human interactome to counter the problem of small training datasets. Instead of using hand-crafted protein features, we utilize statistically rich protein representations learned by a deep language modeling approach from a massive source of protein sequences. Additionally, we employ an additional objective which aims to maximize the probability of observing human protein-protein interactions. This additional task objective acts as a regularizer and also allows to incorporate domain knowledge to inform the virus-human protein-protein interaction prediction model. CONCLUSIONS: Our approach achieved competitive results on 13 benchmark datasets and the case study for the SARS-COV-2 virus receptor. Experimental results show that our proposed model works effectively for both virus-human and bacteria-human protein-protein interaction prediction tasks. We share our code for reproducibility and future research at https://git.l3s.uni-hannover.de/dong/multitask-transfer .
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».