Intelligent phenotype-detection and gene expression profile generation with generative adversarial networks

计算机科学 人工智能 表型 聚类分析 表达式(计算机科学) 功能(生物学) 机器学习 支持向量机 计算生物学 数据挖掘 模式识别(心理学) 基因 生物 遗传学 程序设计语言
作者
Hamid Ravaee,Mohammad Hossein Manshaei,Mehran Safayani,Javad Salimi Sartakhti
出处
期刊:Journal of Theoretical Biology [Elsevier BV]
卷期号:577: 111636-111636 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.jtbi.2023.111636
摘要

Gene expression analysis is valuable for cancer type classification and identifying diverse cancer phenotypes. The latest high-throughput RNA sequencing devices have enabled access to large volumes of gene expression data. However, we face several challenges, such as data security and privacy, when we develop machine learning-based classifiers for categorizing cancer types with these datasets. To address these issues, we propose IP3G (Intelligent Phenotype-detection and Gene expression profile Generation with Generative adversarial network), a model based on Generative Adversarial Networks. IP3G tackles two major problems: augmenting gene expression data and unsupervised phenotype discovery. By converting gene expression profiles into 2-Dimensional images and leveraging IP3G, we generate new profiles for specific phenotypes. IP3G learns disentangled representations of gene expression patterns and identifies phenotypes without labeled data. We improve the objective function of the GAN used in IP3G by employing the earth mover distance and a novel mutual information function. IP3G outperforms clustering methods like k-Means, DBSCAN, and GMM in unsupervised phenotype discovery, while also surpassing SVM and CNN classification accuracy by up to 6% through gene expression profile augmentation. The source code for the developed IP3G is accessible to the public on GitHub.
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
lyf发布了新的文献求助10
刚刚
future发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
美好斓发布了新的文献求助80
2秒前
2秒前
王康杰发布了新的文献求助10
3秒前
路人应助wx采纳,获得200
3秒前
汉堡包应助strive采纳,获得10
3秒前
must应助感动城采纳,获得10
3秒前
zzz发布了新的文献求助10
3秒前
Stella应助太阳采纳,获得20
3秒前
有点冷发布了新的文献求助10
4秒前
英俊的铭应助桑葚石榴冰采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
灵泽完成签到,获得积分10
6秒前
89发布了新的文献求助10
6秒前
Shawn发布了新的文献求助10
7秒前
ty发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
感谢大家完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
11秒前
LT发布了新的文献求助10
11秒前
baoxiaozhai完成签到 ,获得积分10
11秒前
baoxiaozhai完成签到 ,获得积分10
11秒前
baoxiaozhai完成签到 ,获得积分10
11秒前
零城XL完成签到 ,获得积分10
12秒前
WC发布了新的文献求助10
12秒前
hoshi发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
爱小妍发布了新的文献求助10
15秒前
proverby完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
ww完成签到,获得积分20
16秒前
LT完成签到,获得积分20
16秒前
学习怪完成签到,获得积分10
17秒前
18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
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5352677
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4485481
关于积分的说明 13963212
捐赠科研通 4385463
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2409427
邀请新用户注册赠送积分活动 1401828
关于科研通互助平台的介绍 1375439