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Enregistrement W4385897776 · doi:10.1093/bioinformatics/btad508

<i>i</i>DeLUCS: a deep learning interactive tool for alignment-free clustering of DNA sequences

2023· article· en· W4385897776 sur OpenAlexafffund
Pablo Millán Arias, Kathleen A. Hill, Lila Kari

Notice bibliographique

RevueBioinformatics · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueGenomics and Phylogenetic Studies
Établissements canadiensWestern UniversityUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCompute Canada
Mots-clésCluster analysisComputer scienceMetagenomicsDNA sequencingData miningArtificial intelligenceScalabilityGenomicsSoftwareSet (abstract data type)GenomeUnsupervised learningIdentifierComputational biologyPattern recognition (psychology)Machine learningDNABiologyDatabaseGeneticsGene

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

SUMMARY: We present an interactive Deep Learning-based software tool for Unsupervised Clustering of DNA Sequences (iDeLUCS), that detects genomic signatures and uses them to cluster DNA sequences, without the need for sequence alignment or taxonomic identifiers. iDeLUCS is scalable and user-friendly: its graphical user interface, with support for hardware acceleration, allows the practitioner to fine-tune the different hyper-parameters involved in the training process without requiring extensive knowledge of deep learning. The performance of iDeLUCS was evaluated on a diverse set of datasets: several real genomic datasets from organisms in kingdoms Animalia, Protista, Fungi, Bacteria, and Archaea, three datasets of viral genomes, a dataset of simulated metagenomic reads from microbial genomes, and multiple datasets of synthetic DNA sequences. The performance of iDeLUCS was compared to that of two classical clustering algorithms (k-means++ and GMM) and two clustering algorithms specialized in DNA sequences (MeShClust v3.0 and DeLUCS), using both intrinsic cluster evaluation metrics and external evaluation metrics. In terms of unsupervised clustering accuracy, iDeLUCS outperforms the two classical algorithms by an average of ∼20%, and the two specialized algorithms by an average of ∼12%, on the datasets of real DNA sequences analyzed. Overall, our results indicate that iDeLUCS is a robust clustering method suitable for the clustering of large and diverse datasets of unlabeled DNA sequences. AVAILABILITY AND IMPLEMENTATION: iDeLUCS is available at https://github.com/Kari-Genomics-Lab/iDeLUCS under the terms of the MIT licence.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,323
Score d'incertitude au seuil0,423

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,015
Tête enseignante GPT0,251
Écart entre enseignants0,236 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations15
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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