Identification of microbe–disease signed associations via multi-scale variational graph autoencoder based on signed message propagation

生物 自编码 鉴定(生物学) 计算生物学 比例(比率) 图形 生物信息学 人工智能 理论计算机科学 计算机科学 人工神经网络 生态学 地图学 地理
作者
Huan Zhu,Hongxia Hao,Liang Yu
出处
期刊:BMC Biology [BioMed Central]
卷期号:22 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1186/s12915-024-01968-0
摘要

Plenty of clinical and biomedical research has unequivocally highlighted the tremendous significance of the human microbiome in relation to human health. Identifying microbes associated with diseases is crucial for early disease diagnosis and advancing precision medicine. Considering that the information about changes in microbial quantities under fine-grained disease states helps to enhance a comprehensive understanding of the overall data distribution, this study introduces MSignVGAE, a framework for predicting microbe-disease sign associations using signed message propagation. MSignVGAE employs a graph variational autoencoder to model noisy signed association data and extends the multi-scale concept to enhance representation capabilities. A novel strategy for propagating signed message in signed networks addresses heterogeneity and consistency among nodes connected by signed edges. Additionally, we utilize the idea of denoising autoencoder to handle the noise in similarity feature information, which helps overcome biases in the fused similarity data. MSignVGAE represents microbe-disease associations as a heterogeneous graph using similarity information as node features. The multi-class classifier XGBoost is utilized to predict sign associations between diseases and microbes. MSignVGAE achieves AUROC and AUPR values of 0.9742 and 0.9601, respectively. Case studies on three diseases demonstrate that MSignVGAE can effectively capture a comprehensive distribution of associations by leveraging signed information.
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
刚刚
lcy完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
激情的乌龟完成签到,获得积分10
1秒前
大模型应助苦行僧采纳,获得10
1秒前
兰球完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
ZZZ发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
东邪西毒加任我行完成签到,获得积分10
3秒前
甜美三娘完成签到,获得积分10
3秒前
LZYNG发布了新的文献求助10
3秒前
渡鸦发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
4秒前
yvonnecao完成签到,获得积分10
4秒前
夜半芜凉完成签到,获得积分10
4秒前
eeven完成签到 ,获得积分10
4秒前
西部菱斑响尾蛇完成签到,获得积分10
4秒前
鳗鱼绿蝶发布了新的文献求助10
5秒前
咔什么嚓发布了新的文献求助30
5秒前
LILI发布了新的文献求助10
5秒前
田様应助激情的乌龟采纳,获得10
5秒前
Wwww完成签到 ,获得积分10
6秒前
染小七完成签到,获得积分10
6秒前
抗体小王完成签到,获得积分10
7秒前
振宇发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
fffff完成签到,获得积分10
7秒前
莫非完成签到,获得积分10
7秒前
liang19640908完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
humaning完成签到,获得积分10
7秒前
Kinkrit完成签到 ,获得积分10
8秒前
送外卖了完成签到,获得积分10
8秒前
雪山飞虹发布了新的文献求助10
8秒前
听语说完成签到,获得积分10
8秒前
YiqingGu完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
Hydrothermal Circulation and Seawater Chemistry: Links and Feedbacks 1200
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Risankizumab Versus Ustekinumab For Patients with Moderate to Severe Crohn's Disease: Results from the Phase 3B SEQUENCE Study 600
Oxford Learner's Pocket Word Skills 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5150811
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4346573
关于积分的说明 13533545
捐赠科研通 4189288
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2297425
邀请新用户注册赠送积分活动 1297790
关于科研通互助平台的介绍 1242353