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Enregistrement W4386265420 · doi:10.1109/jbhi.2023.3309842

SFWN: A Novel Semi-Supervised Feature Weighted Neural Network for Gene Data Feature Learning and Mining With Graph Modeling

2023· article· en· W4386265420 sur OpenAlexaff
Qing Wang, Xinghong Chen, Weiping Liu, Guannan Chen, Jing Qin

Notice bibliographique

RevueIEEE Journal of Biomedical and Health Informatics · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueGene expression and cancer classification
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceArtificial intelligenceFeature (linguistics)Artificial neural networkPattern recognition (psychology)GraphMachine learningData miningTheoretical computer science

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Gene expression data can serve for analyzing the genes with changed expressions, the correlation between genes and the influence of different circumstance on gene activities. However, labeling a large number of gene expression data is laborious and time-consuming. The insufficient labeled data pose a challenge to construct the deep learning model. Currently, some graph neural networks (GNN) based on semi-supervised learning mechanism only focus on the feature space and sample space of gene expression data, possibly affecting the accuracy. This article puts forward a novel semi-supervised graph neural network model (SFWN). Firstly, we use the external knowledge of gene expression data for constructing a feature graph, a similarity kernel, and a sample graph for the first time. Later, a novel semi-supervised learning algorithm (SGA) is proposed to extract the data relationship and obtain the global sample structure better. A graph sparse module (SGCN) is also proposed to process sparse representation with gene expression data classification. To overcome the over smoothing problem, a new feature calculation method based on two spaces is proposed to feature representation analysis and calculation in this model. According to a lot of experiments and ablation studies conducted on several public datasets, SFWN exhibits a better effect and is superior to the state-of-the-art approaches (the accuracy and F1-Score are 0.9993 and 0.9899, respectively). Experimental results showed that the proposed SFWN model has strong gene expression feature learning and representation ability, and may provide a new insight and tool for relevant disease diagnosis and clinic practice.

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 machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,009
Score d'incertitude au seuil0,019

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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 Opus0,054
Tête enseignante GPT0,324
Écart entre enseignants0,271 · 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
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

Citations1
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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