Evaluation of single-cell RNA-seq clustering algorithms on cancer tumor datasets
Notice bibliographique
Résumé
Tumors are complex biological entities that comprise cell types of different origins, with different mutational profiles and different patterns of transcriptional dysregulation. The exploration of data related to cancer biology requires careful analytical methods to reflect the heterogeneity of cell populations in cancer samples. Single-cell techniques are now able to capture the transcriptional profiles of individual cells. However, the complexity of RNA-seq data, especially in cancer samples, makes it challenging to cluster single-cell profiles into groups that reflect the underlying cell types. We have developed a framework for a systematic examination of single-cell RNA-seq clustering algorithms for cancer data, which uses a range of well-established metrics to generate a unified quality score and algorithm ranking. To demonstrate this framework, we examined clustering performance of 15 different single-cell RNA-seq clustering algorithms on eight different cancer datasets. Our results suggest that the single-cell RNA-seq clustering algorithms fall into distinct groups by performance, with the highest clustering quality on non-malignant cells achieved by three algorithms: Seurat, bigSCale and Cell Ranger. However, for malignant cells, two additional algorithms often reach a better performance, namely Monocle and SC3. Their ability to detect known rare cell types was also among the best, along with Seurat. Our approach and results can be used by a broad audience of practitioners who analyze single-cell transcriptomic data in cancer research.
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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 | 0,009 | 0,014 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».