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Enregistrement W4391380207 · doi:10.1101/2024.01.28.577662

Predicting protein functions using positive-unlabeled ranking with ontology-based priors

2024· preprint· en· W4391380207 sur OpenAlexaff
Fernando Zhapa-Camacho, Zhenwei Tang, Maxat Kulmanov, Robert Hoehndorf

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2024
Typepreprint
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueMachine Learning in Bioinformatics
Établissements canadiensCanada Research ChairsUniversity of TorontoUniversity of New Brunswick
Organismes subventionnairesKing Abdullah University of Science and Technology
Mots-clésComputer sciencePrior probabilityClassifier (UML)Benchmark (surveying)Ranking (information retrieval)Artificial intelligenceMachine learningGene ontologyOntologyData miningFunction (biology)Pattern recognition (psychology)Bayesian probability

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Automated protein function prediction is a crucial and widely studied problem in bioinformatics. Computationally, protein function is a multilabel classification problem where only positive samples are defined and there is a large number of unlabeled annotations. Most existing methods rely on the assumption that the unlabeled set of protein function annotations are negatives, inducing the false negative issue, where potential positive samples are trained as negatives. We introduce a novel approach named PU-GO, wherein we address function prediction as a positive-unlabeled ranking problem. We apply empirical risk minimization, i.e., we minimize the classification risk of a classifier where class priors are obtained from the Gene Ontology hierarchical structure. We show that our approach is more robust than other state-of-the-art methods on similarity-based and time-based benchmark datasets. Data and code are available at https://github.com/bio-ontology-research-group/PU-GO .

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)0,004
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,010
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: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,005
Score d'incertitude au seuil0,019

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0040,010
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0020,001
Bibliométrie0,0030,002
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0020,003
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0020,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,001

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 Opus0,008
Tête enseignante GPT0,221
Écart entre enseignants0,213 · 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
GenreMéthodes

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

En bref

Citations4
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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