scMoE: single-cell mixture of experts for learning hierarchical, cell-type-specific, and interpretable representations from heterogeneous scRNA-seq data
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Advancements in single-cell transcriptomics methods have resulted in a wealth of single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) data. Methods to learn cell representation from atlas-level scRNA-seq data across diverse tissues can shed light into cell functions implicated in diseases such as cancer. However, integrating large-scale and heterogeneous scRNA-seq data is challenging due to the disparity of cell-types and batch effects. We present single-cell Mixture of Expert (scMoE), a hierarchical mixture of experts single-cell topic model. Our key contributions are the cell-type specific experts, which explicitly aligns topics with cell-types, and the integration of hierarchical cell-type lineages and domain knowledge. scMoE is both transferable and highly interpretable. We benchmarked our scMoE’s performance on 9 single-cell RNA-seq datasets for clustering and 3 simulated spatial datasets for spatial deconvolution. We additionally show that our model, using single-cell references, yields meaningful biological results by deconvolving 3 cancer bulk RNA-seq datasets and 2 spatial transcriptomics datasets. scMoE is able to identify cell-types of survival importance, find cancer subtype specific deconvolutional patterns, and capture meaningful spatially distinct cell-type distributions.
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 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 | 0,003 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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.
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 ».