DeePSLiM: A Deep Learning Approach to Identify Predictive Short-linear Motifs for Protein Sequence Classification
Notice bibliographique
Résumé
SLiMs (Short Linear Motifs) are patterns of three to 20 amino acids within proteins that are sufficient to fulfill certain functions. SLiMs play a critical role in many biological processes. Hence, with the increasing quantity of biological data, it is important to develop algorithms that can quickly find patterns in large databases of DNA, RNA and protein sequences. Previous research has been very successful at applying deep learning methods to the problems of motif detection as well as classification of biological sequences. There are, however, limitations to these approaches. Most are limited to finding motifs of a single length. In addition, most research has focused on DNA and RNA, both of which use a four-letter alphabet. A few of these have attempted to apply deep learning methods on the larger, twenty letter, alphabet of proteins. We present an enhanced deep learning model, called DeePSLiM, capable of detecting predictive SLiMs in protein sequences. The model is a shallow network that can be trained quickly on large amounts of data. The SLiMs are predictive because they can be used to classify the sequences into their respective families. In this study, first, we propose a new deep learning approach for finding predictive SLiMs in protein sequences. Then, we use these predictive SLiMs for the classification task of protein sequences to evaluate our proposed method. The model was able to reach scores of 94.5% on accuracy, precision, recall, F1-Score and Matthews-correlation coefficient, as well as 99.9% area under the receiver operator characteristic curve (AUROC). Availability: The source code, sample data, and supplementary material are available via a Github project at https://github.com/sshaghayeghs/DeePSLiM.
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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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.
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 ».