Adaptive digital tissue deconvolution
Notice bibliographique
Résumé
MOTIVATION: The inference of cellular compositions from bulk and spatial transcriptomics data increasingly complements data analyses. Multiple computational approaches were suggested and recently, machine learning techniques were developed to systematically improve estimates. Such approaches allow to infer additional, less abundant cell types. However, they rely on training data which do not capture the full biological diversity encountered in transcriptomics analyses; data can contain cellular contributions not seen in the training data and as such, analyses can be biased or blurred. Thus, computational approaches have to deal with unknown, hidden contributions. Moreover, most methods are based on cellular archetypes which serve as a reference; e.g. a generic T-cell profile is used to infer the proportion of T-cells. It is well known that cells adapt their molecular phenotype to the environment and that pre-specified cell archetypes can distort the inference of cellular compositions. RESULTS: We propose Adaptive Digital Tissue Deconvolution (ADTD) to estimate cellular proportions of pre-selected cell types together with possibly unknown and hidden background contributions. Moreover, ADTD adapts prototypic reference profiles to the molecular environment of the cells, which further resolves cell-type specific gene regulation from bulk transcriptomics data. We verify this in simulation studies and demonstrate that ADTD improves existing approaches in estimating cellular compositions. In an application to bulk transcriptomics data from breast cancer patients, we demonstrate that ADTD provides insights into cell-type specific molecular differences between breast cancer subtypes. AVAILABILITY AND IMPLEMENTATION: A python implementation of ADTD and a tutorial are available at Gitlab and zenodo (doi:10.5281/zenodo.7548362).
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,003 |
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 ».