Explainable autoencoder-based representation learning for gene expression data
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Modern machine learning methods have been extensively utilized in gene expression data analysis. In particular, autoencoders (AE) have been employed in processing noisy and heterogenous RNA-Seq data. However, AEs usually lead to “black-box” hidden variables difficult to interpret, hindering downstream experimental validation and clinical translation. To bridge the gap between complicated models and biological interpretations, we developed a tool, XAE4Exp (e X plainable A uto E ncoder for Exp ression data), which integrates AE and SHapley Additive exPlanations (SHAP), a flagship technique in the field of eXplainable AI (XAI). It quantitatively evaluates the contributions of each gene to the hidden structure learned by an AE, substantially improving the expandability of AE outcomes. By applying XAE4Exp to The Cancer Genome Atlas (TCGA) breast cancer gene expression data, we identified genes that are not differentially expressed, and pathways in various cancer-related classes. This tool will enable researchers and practitioners to analyze high-dimensional expression data intuitively, paving the way towards broader uses of deep learning. Availability Open source at https://github.com/QingrunZhangLab/Explainable-Deep-Autoencoder . Contacts qingrun.zhang@ucalgary.ca and wliao@ucalgary.ca .
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 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 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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.
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 ».