MultistageOT: Multistage optimal transport infers trajectories from a snapshot of single-cell data
Notice bibliographique
Résumé
Single-cell RNA-sequencing captures a temporal slice, or a snapshot, of a cell differentiation process. A major bioinformatical challenge is the inference of differentiation trajectories from a single snapshot, and methods that account for outlier cells that are unrelated to the differentiation process have yet to be established. We present MultistageOT (https://github.com/dahlinlab/MultistageOT), a generalized optimal transport-based framework that models cell differentiation in a single snapshot as a series of intermediate cell transitions. MultistageOT employs multiple transport stages to establish temporal progression within the snapshot-overcoming limitations with the classic bimarginal formulation of optimal transport. Moreover, our multistage framework uses global information across all cells and differentiation stages to infer coherent trajectories from initial to terminal states. This allows MultistageOT to infer individual outlier cells that are unrelated to the analyzed differentiation process-an essential mechanism for preventing the inference of spurious or biologically implausible trajectories. We benchmark MultistageOT on snapshot data of cell differentiation, showing significantly improved fate prediction accuracy over state-of-the-art bimarginal optimal transport and demonstrating MultistageOT's unique ability to detect outlier cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».