From components to communities: bringing network science to clustering for molecular epidemiology
Notice bibliographique
Résumé
Defining clusters of epidemiologically related infections is a common problem in the surveillance of infectious disease. A popular method for generating clusters is pairwise distance clustering, which assigns pairs of sequences to the same cluster if their genetic distance falls below some threshold. The result is often represented as a network or graph of nodes. A connected component is a set of interconnected nodes in a graph that are not connected to any other node. The prevailing approach to pairwise clustering is to map clusters to the connected components of the graph on a one-to-one basis. We propose that this definition of clusters is unnecessarily rigid. For instance, the connected components can collapse into one cluster by the addition of a single sequence that bridges nodes in the respective components. Moreover, the distance thresholds typically used for viruses like HIV-1 tend to exclude a large proportion of new sequences, making it difficult to train models for predicting cluster growth. These issues may be resolved by revisiting how we define clusters from genetic distances. Community detection is a promising class of clustering methods from the field of network science. A community is a set of nodes that are more densely inter-connected relative to the number of their connections to external nodes. Thus, a connected component may be partitioned into two or more communities. Here we describe community detection methods in the context of genetic clustering for epidemiology, demonstrate how a popular method (Markov clustering) enables us to resolve variation in transmission rates within a giant connected component of HIV-1 sequences, and identify current challenges and directions for further work.
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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 | 0,006 | 0,031 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,009 | 0,008 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,005 |
| Communication savante | 0,006 | 0,013 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,007 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,008 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».