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Enregistrement W4388866605 · doi:10.1186/s12859-023-05570-z

Image-centric compression of protein structures improves space savings

2023· article· en· W4388866605 sur OpenAlex

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.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueBMC Bioinformatics · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAlgorithms and Data Compression
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésDNA microarrayComputer scienceCompression (physics)Image compressionComputational biologyArtificial intelligenceComputer graphics (images)Image (mathematics)Computer visionImage processingBiologyGeneticsGeneMaterials scienceGene expressionComposite material

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: Because of the rapid generation of data, the study of compression algorithms to reduce storage and transmission costs is important to bioinformaticians. Much of the focus has been on sequence data, including both genomes and protein amino acid sequences stored in FASTA files. Current standard practice is to use an ordinary lossless compressor such as gzip on a sequential list of atomic coordinates, but this approach expends bits on saving an arbitrary ordering of atoms, and it also prevents reordering the atoms for compressibility. The standard MMTF and BCIF file formats extend this approach with custom encoding of the coordinates. However, the brand new Foldcomp tool introduces a new paradigm of compressing local angles, to great effect. In this article, we explore a different paradigm, showing for the first time that image-based compression using global angles can also significantly improve compression ratios. To this end, we implement a prototype compressor 'PIC', specialized for point clouds of atom coordinates contained in PDB and mmCIF files. PIC maps the 3D data to a 2D 8-bit greyscale image and leverages the well developed PNG image compressor to minimize the size of the resulting image, forming the compressed file. RESULTS: PIC outperforms gzip in terms of compression ratio on proteins over 20,000 atoms in size, with a savings over gzip of up to 37.4% on the proteins compressed. In addition, PIC's compression ratio increases with protein size. CONCLUSION: Image-centric compression as demonstrated by our prototype PIC provides a potential means of constructing 3D structure-aware protein compression software, though future work would be necessary to make this practical.

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.

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: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,978
Score d'incertitude au seuil0,471

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0010,001
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 GPT0,246
Écart entre enseignants0,231 · 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