DeepChrom: A Diffusion-Based Framework for Long-Tailed Chromatin State Prediction

染色质 计算机科学 人工智能 扩散 国家(计算机科学) 序列(生物学) 机器学习 算法 DNA 生物 遗传学 物理 热力学
作者
Yuhang Liu,Zixuan Wang,Jicheng Lv,Yongqing Zhang
出处
期刊:Lecture Notes in Computer Science 卷期号:: 188-199
标识
DOI:10.1007/978-981-99-8435-0_15
摘要

Chromatin state reflects distinct biological roles of the genome that can systematically characterize regulatory elements and their functional interaction. Despite extensive computational studies, accurate prediction of chromatin state remains a challenge because of the long-tailed class imbalance. Here, we propose a deep-learning framework, DeepChrom, to predict long-tailed chromatin state directly from DNA sequence. The framework includes a diffusion-based model that balances the samples of different classes by generating pseudo-samples and a novel dilated CNN-based model for chromatin state prediction. On top of that, we further develop a novel equalization loss to increase the penalty on generated samples, which alleviates the impact of the bias between ground truth and generated samples. DeepChrom achieves outstanding performance on nine human cell types with our designed paradigm. Specifically, our proposed long-tailed learning strategy surpasses the traditional training method by 0.056 in Acc. To our knowledge, DeepChrom is pioneering in predicting long-tailed chromatin states by the diffusion-based model to achieve sample balance.
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
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
llllhh发布了新的文献求助10
刚刚
王来敏完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
许愿非树完成签到,获得积分10
刚刚
FashionBoy应助健康的语芙采纳,获得10
刚刚
FashionBoy应助stupid采纳,获得10
1秒前
科研通AI5应助回笼觉教主采纳,获得10
1秒前
yyymmma发布了新的文献求助10
1秒前
yzl发布了新的文献求助10
2秒前
hyr完成签到 ,获得积分10
2秒前
种花兔发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
zhao发布了新的文献求助10
3秒前
shhoing应助cc采纳,获得50
3秒前
缓慢海亦发布了新的文献求助10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
万能图书馆应助lw采纳,获得10
6秒前
8秒前
8秒前
stupid发布了新的文献求助10
9秒前
mayday完成签到,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
万能图书馆应助GJL采纳,获得10
11秒前
hyh完成签到,获得积分10
11秒前
Viviiviii完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
田様应助有人喜欢蓝采纳,获得10
11秒前
yyymmma完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
可爱的函函应助缓慢海亦采纳,获得10
13秒前
你爸爸完成签到,获得积分10
13秒前
英俊的铭应助郑小怂采纳,获得10
13秒前
十二个完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
meimei完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
Hello应助stupid采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The Insulin Resistance Epidemic: Uncovering the Root Cause of Chronic Disease  500
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3662822
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3223668
关于积分的说明 9752507
捐赠科研通 2933578
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1606153
邀请新用户注册赠送积分活动 758307
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734771