Gene-based microbiome representation enhances host phenotype classification
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT With the concomitant advances in both the microbiome and machine learning fields, the gut microbiome has become of great interest for the potential discovery of biomarkers to be used in the classification of the host health status. Shotgun metagenomics data derived from the human microbiome is composed of a high-dimensional set of microbial features. The use of such complex data for the modeling of host-microbiome interactions remains a challenge as retaining de novo content yields a highly granular set of microbial features. In this study, we compared the prediction performances of machine learning approaches according to different types of data representations derived from shotgun metagenomics. These representations include commonly used taxonomic and functional profiles and the more granular gene cluster approach. For the five case-control datasets used in this study (Type 2 diabetes, obesity, liver cirrhosis, colorectal cancer, and inflammatory bowel disease), gene-based approaches, whether used alone or in combination with reference-based data types, allowed improved or similar classification performances as the taxonomic and functional profiles. In addition, we show that using subsets of gene families from specific functional categories of genes highlight the importance of these functions on the host phenotype. This study demonstrates that both reference-free microbiome representations and curated metagenomic annotations can provide relevant representations for machine learning based on metagenomic data. IMPORTANCE Data representation is an essential part of machine learning performance when using metagenomic data. In this work, we show that different microbiome representations provide varied host phenotype classification performance depending on the dataset. In classification tasks, untargeted microbiome gene content can provide similar or improved classification compared to taxonomical profiling. Feature selection based on biological function also improves classification performance for some pathologies. Function-based feature selection combined with interpretable machine learning algorithms can generate new hypotheses that can potentially be assayed mechanistically. This work thus proposes new approaches to represent microbiome data for machine learning that can potentiate the findings associated with metagenomic data.
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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 découle