scMUSCL: multi-source transfer learning for clustering scRNA-seq data
Notice bibliographique
Résumé
MOTIVATION: Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) analysis relies heavily on effective clustering to facilitate numerous downstream applications. Although several machine learning methods have been developed to enhance single-cell clustering, most are fully unsupervised and overlook the rich repository of annotated datasets available from previous single-cell experiments. Since cells are inherently high-dimensional entities, unsupervised clustering can often result in clusters that lack biological relevance. Leveraging annotated scRNA-seq datasets as a reference can significantly enhance clustering performance, enabling the identification of biologically meaningful clusters in target datasets. RESULTS: In this article, we propose Single Cell MUlti-Source CLustering (scMUSCL), a novel transfer learning method designed to identify cell clusters in a target dataset by leveraging knowledge from multiple annotated reference datasets. scMUSCL employs a deep neural network to extract domain- and batch-invariant cell representations, effectively addressing discrepancies across various source datasets and between source and target datasets within the new representation space. Unlike existing methods, scMUSCL does not require prior knowledge of the number of clusters in the target dataset and eliminates the need for batch correction between source and target datasets. We conduct extensive experiments using 20 real-life datasets, demonstrating that scMUSCL consistently outperforms existing unsupervised and transfer learning-based methods. Furthermore, our experiments show that scMUSCL benefits from multiple source datasets as learning references and accurately estimates the number of clusters. AVAILABILITY AND IMPLEMENTATION: The Python implementation of scMUSCL is available at https://github.com/arashkhoeini/scMUSCL.
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 | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,005 |
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 ».