Reliable Identification and Interpretation of Single‐Cell Molecular Heterogeneity and Transcriptional Regulation using Dynamic Ensemble Pruning
Notice bibliographique
Résumé
Unsupervised clustering is an essential step in identifying cell types from single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) data. However, a common issue with unsupervised clustering models is that the optimization direction of the objective function and the final generated clustering labels in the absence of supervised information may be inconsistent or even arbitrary. To address this challenge, a dynamic ensemble pruning framework (DEPF) is proposed to identify and interpret single-cell molecular heterogeneity. In particular, a silhouette coefficient-based indicator is developed to determine the optimization direction of the bi-objective function. In addition, a hierarchical autoencoder is employed to project the high-dimensional data onto multiple low-dimensional latent space sets, and then a clustering ensemble is produced in the latent space by the basic clustering algorithm. Following that, a bi-objective fruit fly optimization algorithm is designed to prune dynamically the low-quality basic clustering in the ensemble. Multiple experiments are conducted on 28 real scRNA-seq datasets and one large real scRNA-seq dataset from diverse platforms and species to validate the effectiveness of the DEPF. In addition, biological interpretability and transcriptional and post-transcriptional regulatory are conducted to explore biological patterns from the cell types identified, which could provide novel insights into characterizing the mechanisms.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».