Leveraging hierarchical structures for genetic block interaction studies using the hierarchical transformer
Notice bibliographique
Résumé
Initially introduced in 1909 by William Bateson, classic epistasis (genetic variant interaction) refers to the phenomenon that one variant prevents another variant from a different locus from manifesting its effects. The potential effects of genetic variant interactions on complex diseases have been recognized for the past decades. Moreover, It has been studied and demonstrated that leveraging the combined SNP effects within the genetic block can significantly increase calculation power, reducing background noise, ultimately leading to novel epistasis discovery that the single SNP statistical epistasis study might overlook. However, it is still an open question how we can best combine gene structure representation modelling and interaction learning into an end-to-end model for gene interaction searching. Here, in the current study, we developed a neural genetic block interaction searching model that can effectively process large SNP chip inputs and output the potential genetic block interaction heatmap. Our model augments a previously published hierarchical transformer architecture (Liu and Lapata, 2019) with the ability to model genetic blocks. The cross-block relationship mapping was achieved via a hierarchical attention mechanism which allows the sharing of information regarding specific phenotypes, as opposed to simple unsupervised dimensionality reduction methods e.g. PCA. Results on both simulation and UK Biobank studies show our model brings substantial improvements compared to traditional exhaustive searching and neural network methods.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».