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Enregistrement W4402511634 · doi:10.1016/j.rineng.2024.102878

DeepQSP: Identification of Quorum Sensing Peptides Through Neural Network Model

2024· article· en· W4402511634 sur OpenAlexafffund
Md. Ashikur Rahman, Md. Mamun Ali, Kawsar Ahmed, Imran Mahmud, Francis M. Bui, Li Chen, Santosh Kumar, Mohammad Ali Moni

Notice bibliographique

RevueResults in Engineering · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueMachine Learning in Bioinformatics
Établissements canadiensUniversity of Saskatchewan
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésQuorum sensingArtificial neural networkIdentification (biology)Computer scienceComputational biologyArtificial intelligenceBiological systemBiologyEcologyBacteriaBiofilm

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Quorum Sensing Peptides (QSP) are small molecules crucial for microbial communication, enabling bacterial populations to coordinate behaviors such as biofilm formation and virulence. The identification of QSP is vital for understanding these biological processes. While existing clinical and lab-based methods are available, they can be costly and time-consuming. This study introduces DeepQSP, a novel technique for QSP identification, which combines Latent Semantic Analysis (LSA), a word embedding feature extraction method, with classical amino acid-based extraction Pseudo Amino Acid Composition (PAAC), and a convolutional neural network (CNN) classifier. The DeepQSP model was evaluated using a dataset of 440 peptide sequences, achieving impressive performance metrics: 0.9697 accuracy, 0.9655 sensitivity, 0.9730 specificity, and a Matthews correlation coefficient (MCC) of 0.9385. The LSA combined with PAAC improves peptide sequence representation, while the CNN effectively captures complex patterns, leading to accurate QSP identification. These quantified results demonstrate the effectiveness of the DeepQSP method, offering a powerful tool for advancing the study of microbial interaction and quorum sensing. The enhanced identification of QSPs is critical for microbiology and bioengineering, aiding in the understanding of cell-to-cell communication in microorganisms. • This study introduces a novel technique for Quorum sensing Peptides (QSP) identification. • LSA, a word embedding feature extraction method and a CNN method were applied for QSP. • Proposed model achieves remarkable performance metrics. • The enhanced performance: 0.9697 accuracy, 0.9655 sensitivity, 0.9730 specificity, and 0.9385 MCC. • The LSA+PAAC_CNN model performs better than the other applied models used in the study.

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)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
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 enseignants0,012
Score d'incertitude au seuil0,023

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
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 GPT0,249
Écart entre enseignants0,241 · 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

Citations5
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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