Binomial models uncover biological variation during feature selection of droplet-based single-cell RNA sequencing

特征选择 空模式 聚类分析 特征(语言学) 维数之咒 负二项分布 变化(天文学) 计算机科学 生物学数据 先验与后验 降维 数据挖掘 人工智能 生物 生物信息学 数学 统计 生态学 语言学 哲学 泊松分布 物理 认识论 天体物理学
作者
Breanne Sparta,Timothy Hamilton,Samuel D. Aragones,Eric J. Deeds
标识
DOI:10.1101/2021.07.11.451989
摘要

Abstract Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) aims to characterize how variation in gene expression is distributed across cells in tissues and organisms. Yet, effective comprehension of these extremely high-dimensional datasets remains a critical barrier to progress in biological research. In standard analyses of scRNA-seq data, feature selection steps aim to reduce the dimensionality of the data by focusing on a subset of genes that are the most biologically variable across a set of cells. Ideally, these features provide the genes that are the most informative for partitioning groups of transcriptionally distinct cells, each representing a different cell type or identity. In this work, we propose a simple feature selection model where a binomial sampling process for each mRNA species produces a null model of technical variation. To compare our model to existing methods, we use scRNA-seq data where cell identities have been established a priori for each cell, and characterize whether different feature sets retain biologically varying genes, distort neighborhood structures, and allow popular clustering algorithms to partition groups of cells into their established classes. We find that our model of biological variation, which we term “Differentially Distributed Genes” or DDGs, outperforms existing methods, and enables dimensionality reduction without loss of critical structure within the data set.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
米虫发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
卡瓦丽咔完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
无花果应助Kottl采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
科研通AI6.1应助王十三采纳,获得30
3秒前
minmin959完成签到,获得积分10
3秒前
热塑性哈士奇完成签到,获得积分10
3秒前
FU发布了新的文献求助10
3秒前
爱意花束发布了新的文献求助10
4秒前
竹子完成签到,获得积分10
4秒前
小蘑菇应助渢薃采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
Rue发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
和谐的夏波完成签到,获得积分10
6秒前
雾仁发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
青柠完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
szr发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
King发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
楼丶发布了新的文献求助10
7秒前
合适忆灵发布了新的文献求助10
8秒前
Chelseacyh完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
SciGPT应助Prof.Z采纳,获得10
9秒前
10秒前
所所应助米虫采纳,获得10
10秒前
丘比特应助隔壁小孩采纳,获得10
10秒前
多摩川的烟花少年完成签到,获得积分10
10秒前
zm发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6502700
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8297397
关于积分的说明 17709230
捐赠科研通 5600874
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2919195
邀请新用户注册赠送积分活动 1896442
关于科研通互助平台的介绍 1757856