Assignment of unimodal probability distribution models for quantitative morphological phenotyping
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Cell morphology is a complex and integrative readout, and therefore, an attractive measurement for assessing the effects of genetic and chemical perturbations to cells. Microscopic images provide rich information on cell morphology; therefore, subjective morphological features are frequently extracted from digital images. However, measured datasets are fundamentally noisy; thus, estimation of the true values is an ultimate goal in quantitative morphological phenotyping. Ideal image analyses require precision, such as proper probability distribution analyses to detect subtle morphological changes, recall to minimize artifacts due to experimental error, and reproducibility to confirm the results. RESULTS: Here, we present UNIMO (UNImodal MOrphological data), a reliable pipeline for precise detection of subtle morphological changes by assigning unimodal probability distributions to morphological features of the budding yeast cells. By defining the data type, followed by validation using the model selection method, examination of 33 probability distributions revealed nine best-fitting probability distributions. The modality of the distribution was then clarified for each morphological feature using a probabilistic mixture model. Using a reliable and detailed set of experimental log data of wild-type morphological replicates, we considered the effects of confounding factors. As a result, most of the yeast morphological parameters exhibited unimodal distributions that can be used as basic tools for powerful downstream parametric analyses. The power of the proposed pipeline was confirmed by reanalyzing morphological changes in non-essential yeast mutants and detecting 1284 more mutants with morphological defects compared with a conventional approach (Box-Cox transformation). Furthermore, the combined use of canonical correlation analysis permitted global views on the cellular network as well as new insights into possible gene functions. CONCLUSIONS: Based on statistical principles, we showed that UNIMO offers better predictions of the true values of morphological measurements. We also demonstrated how these concepts can provide biologically important information. This study draws attention to the necessity of employing a proper approach to do more with less.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».