Scoring alignments by embedding vector similarity
Notice bibliographique
Résumé
Sequence similarity is of paramount importance in biology, as similar sequences tend to have similar function and share common ancestry. Scoring matrices, such as PAM or BLOSUM, play a crucial role in all bioinformatics algorithms for identifying similarities, but have the drawback that they are fixed, independent of context. We propose a new scoring method for amino acid similarity that remedies this weakness, being contextually dependent. It relies on recent advances in deep learning architectures that employ self-supervised learning in order to leverage the power of enormous amounts of unlabelled data to generate contextual embeddings, which are vector representations for words. These ideas have been applied to protein sequences, producing embedding vectors for protein residues. We propose the E-score between two residues as the cosine similarity between their embedding vector representations. Thorough testing on a wide variety of reference multiple sequence alignments indicate that the alignments produced using the new $E$-score method, especially ProtT5-score, are significantly better than those obtained using BLOSUM matrices. The new method proposes to change the way alignments are computed, with far-reaching implications in all areas of textual data that use sequence similarity. The program to compute alignments based on various $E$-scores is available as a web server at e-score.csd.uwo.ca. The source code is freely available for download from github.com/lucian-ilie/E-score.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».