Dimensionality reduction and visualization of single-cell RNA-seq data with an improved deep variational autoencoder

自编码 降维 计算机科学 可视化 人工智能 深度学习 辍学(神经网络) 模式识别(心理学) 机器学习
作者
Jing Jiang,Junlin Xu,Yuansheng Liu,Bosheng Song,Xuhong Guo,Xiangxiang Zeng,Quan Zou
出处
期刊:Briefings in Bioinformatics [Oxford University Press]
卷期号:24 (3) 被引量:8
标识
DOI:10.1093/bib/bbad152
摘要

Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) is a revolutionary breakthrough that determines the precise gene expressions on individual cells and deciphers cell heterogeneity and subpopulations. However, scRNA-seq data are much noisier than traditional high-throughput RNA-seq data because of technical limitations, leading to many scRNA-seq data studies about dimensionality reduction and visualization remaining at the basic data-stacking stage. In this study, we propose an improved variational autoencoder model (termed DREAM) for dimensionality reduction and a visual analysis of scRNA-seq data. Here, DREAM combines the variational autoencoder and Gaussian mixture model for cell type identification, meanwhile explicitly solving 'dropout' events by introducing the zero-inflated layer to obtain the low-dimensional representation that describes the changes in the original scRNA-seq dataset. Benchmarking comparisons across nine scRNA-seq datasets show that DREAM outperforms four state-of-the-art methods on average. Moreover, we prove that DREAM can accurately capture the expression dynamics of human preimplantation embryonic development. DREAM is implemented in Python, freely available via the GitHub website, https://github.com/Crystal-JJ/DREAM.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wwb完成签到,获得积分10
1秒前
打工科研发布了新的文献求助10
2秒前
结实的德地完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
楼下小黑完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
华仔应助旺仔Mario采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
刘一鸣发布了新的文献求助10
9秒前
吴钩霜雪明完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
乔乔兔发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
派大星完成签到,获得积分10
10秒前
程住气完成签到 ,获得积分10
12秒前
香蕉觅云应助刘一鸣采纳,获得10
12秒前
13秒前
niuniu发布了新的文献求助10
17秒前
小马甲应助健壮的芷容采纳,获得10
17秒前
文艺裘完成签到,获得积分10
17秒前
打工科研完成签到 ,获得积分20
18秒前
18秒前
19秒前
jjamazing完成签到,获得积分10
20秒前
隐形曼青应助未来可期采纳,获得10
22秒前
lagom完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
25秒前
25秒前
农夫果园完成签到,获得积分10
26秒前
共享精神应助博修采纳,获得200
28秒前
万能图书馆应助我先睡了采纳,获得10
29秒前
醉熏的伊发布了新的文献求助10
30秒前
刘一鸣发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
小马甲应助boluohu采纳,获得10
31秒前
bkagyin应助犹豫的砖家采纳,获得10
32秒前
33秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950968
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3496346
关于积分的说明 11081568
捐赠科研通 3226849
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783983
邀请新用户注册赠送积分活动 868089
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800993