Addressing dispersion in mis‐measured multivariate binomial outcomes: A novel statistical approach for detecting differentially methylated regions in bisulfite sequencing data
Notice bibliographique
Résumé
Motivated by a DNA methylation application, this article addresses the problem of fitting and inferring a multivariate binomial regression model for outcomes that are contaminated by errors and exhibit extra-parametric variations, also known as dispersion. While dispersion in univariate binomial regression has been extensively studied, addressing dispersion in the context of multivariate outcomes remains a complex and relatively unexplored task. The complexity arises from a noteworthy data characteristic observed in our motivating dataset: non-constant yet correlated dispersion across outcomes. To address this challenge and account for possible measurement error, we propose a novel hierarchical quasi-binomial varying coefficient mixed model, which enables flexible dispersion patterns through a combination of additive and multiplicative dispersion components. To maximize the Laplace-approximated quasi-likelihood of our model, we further develop a specialized two-stage expectation-maximization (EM) algorithm, where a plug-in estimate for the multiplicative scale parameter enhances the speed and stability of the EM iterations. Simulations demonstrated that our approach yields accurate inference for smooth covariate effects and exhibits excellent power in detecting non-zero effects. Additionally, we applied our proposed method to investigate the association between DNA methylation, measured across the genome through targeted custom capture sequencing of whole blood, and levels of anti-citrullinated protein antibodies (ACPA), a preclinical marker for rheumatoid arthritis (RA) risk. Our analysis revealed 23 significant genes that potentially contribute to ACPA-related differential methylation, highlighting the relevance of cell signaling and collagen metabolism in RA. We implemented our method in the R Bioconductor package called "SOMNiBUS."
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,015 | 0,039 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».