AccuSyn: Using Simulated Annealing to Declutter Genome Visualizations
Notice bibliographique
Résumé
We apply Simulated Annealing, a well-known metaheuristic for obtaining near-optimal solutions to optimization problems, to discover conserved synteny relations (similar features) in genomes. The analysis of synteny gives biologists insights into the evolutionary history of species and the functional relationships between genes. However, as even simple organisms have huge numbers of genomic features, syntenic plots initially present an enormous clutter of connections, making the structure difficult to understand. We address this problem by using Simulated Annealing to minimize link crossings. Our interactive web-based synteny browser, AccuSyn, visualizes syntenic relations with circular plots of chromosomes and draws links between similar blocks of genes. It also brings together a huge amount of genomic data by integrating an adjacent view and additional tracks, to visualize the details of the blocks and accompanying genomic data, respectively. Our work shows multiple ways to manually declutter a synteny plot and then thoroughly explains how we integrated Simulated Annealing, along with human interventions as a human-in-the-loop approach, to achieve an accurate representation of conserved synteny relations for any genome. The goal of AccuSyn was to make a fairly complete tool combining ideas from four major areas: genetics, information visualization, heuristic search, and human-in-the-loop. Our results contribute to a better understanding of synteny plots and show the potential that decluttering algorithms have for syntenic analysis, adding more clues for evolutionary development. At this writing, AccuSyn is already actively used in the research being done at the University of Saskatchewan and has already produced a visualization of the recently-sequenced Wheat genome.
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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 | 0,003 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,014 | 0,002 |
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 ».