Integrating multiple genomic imaging data for the study of lung metastasis in sarcomas using multi-dimensional constrained joint non-negative matrix factorization

非负矩阵分解 模式识别(心理学) 计算机科学 特征(语言学) 矩阵分解 人工智能 计算生物学 生物 语言学 量子力学 物理 哲学 特征向量
作者
Jin Deng,Weiming Zeng,Sizhe Luo,Wei Kong,Yuhu Shi,Ying Li,Hua Zhang
出处
期刊:Information Sciences [Elsevier BV]
卷期号:576: 24-36 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.ins.2021.06.058
摘要

Integrative analysis of histopathology images and genomic data enables the discovery of potential biomarkers and multimodal association patterns. However, few studies have established effective association models for complex diseases, such as sarcoma, by combining histopathological images with multiple genetic variation data. Here, we present an integrative multiple genomic imaging framework called multi-dimensional constrained joint non-negative matrix factorization (MDJNMF) to identify modules related to lung metastasis of sarcomas based on sample-matched whole-solid image, DNA methylation, and copy number variation features. Three types of feature matrices were projected onto a common feature space, in which heterogeneous variables with large coefficients in the same projected direction form a common module. The correlation between image features and genetic variation features is used as network-regularized constraints to improve the module accuracy. Sparsity and orthogonal constraints are utilized to achieve the modular sparse solution. Multi-level analysis indicates that our method effectively discovers biologically functional modules associated with sarcoma or lung metastasis. The representative module reveals a significant correlation between image features and genetic variation features and excavates potential diagnostic biomarkers. In summary, the proposed method provides new clues for identifying association patterns and biomarkers using multiple types of data sources for other diseases.

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
1秒前
科研通AI2S应助机灵凝阳采纳,获得10
1秒前
1秒前
孙孙孙发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
4秒前
4秒前
不嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
倾尽发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
77完成签到,获得积分10
7秒前
白露发布了新的文献求助10
7秒前
David发布了新的文献求助10
7秒前
周健完成签到,获得积分10
9秒前
top发布了新的文献求助10
9秒前
脑洞疼应助黄少阳采纳,获得10
9秒前
Chaos发布了新的文献求助10
10秒前
冯劫完成签到,获得积分10
11秒前
geold发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
炸鸡发布了新的文献求助10
11秒前
Bonnienuit发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Sesenta1发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
fang完成签到,获得积分10
15秒前
Owen应助yang采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
睡睡发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
Orange应助zzzz采纳,获得10
18秒前
18秒前
周健发布了新的文献求助10
18秒前
19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
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Structural Analysis 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7351888
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8963335
关于积分的说明 19041531
捐赠科研通 7001087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3221429
关于科研通互助平台的介绍 2385864
邀请新用户注册赠送积分活动 2201866