Single-cell causal network inferred by cross-mapping entropy

计算机科学 聚类分析 基因调控网络 水准点(测量) 数据挖掘 熵(时间箭头) 因果关系(物理学) 依赖关系(UML) 传递熵 人工智能 最大熵原理 算法 基因 生物 基因表达 遗传学 物理 量子力学 大地测量学 地理
作者
Lin Li,Rui Xia,Wei Chen,Qi Zhao,Tao Peng,Luonan Chen
出处
期刊:Briefings in Bioinformatics [Oxford University Press]
卷期号:24 (5) 被引量:1
标识
DOI:10.1093/bib/bbad281
摘要

Abstract Gene regulatory networks (GRNs) reveal the complex molecular interactions that govern cell state. However, it is challenging for identifying causal relations among genes due to noisy data and molecular nonlinearity. Here, we propose a novel causal criterion, neighbor cross-mapping entropy (NME), for inferring GRNs from both steady data and time-series data. NME is designed to quantify ‘continuous causality’ or functional dependency from one variable to another based on their function continuity with varying neighbor sizes. NME shows superior performance on benchmark datasets, comparing with existing methods. By applying to scRNA-seq datasets, NME not only reliably inferred GRNs for cell types but also identified cell states. Based on the inferred GRNs and further their activity matrices, NME showed better performance in single-cell clustering and downstream analyses. In summary, based on continuous causality, NME provides a powerful tool in inferring causal regulations of GRNs between genes from scRNA-seq data, which is further exploited to identify novel cell types/states and predict cell type-specific network modules.
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
应从安发布了新的文献求助10
刚刚
哇哇哦wawao完成签到,获得积分10
刚刚
甜蜜星星完成签到,获得积分20
1秒前
xingyueli完成签到,获得积分10
2秒前
Yxy发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
坚定初柳发布了新的文献求助10
5秒前
fate发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI5应助ZCxiang采纳,获得10
5秒前
汉堡包应助大明采纳,获得10
5秒前
6秒前
今天好好学英语了吗完成签到,获得积分10
6秒前
刘旺林完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
拾个饼完成签到,获得积分10
7秒前
酷酷觅夏完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
文艺清涟发布了新的文献求助10
8秒前
wyx完成签到,获得积分20
8秒前
风中的夕阳完成签到,获得积分20
9秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
9秒前
dang_完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
猪猪hero应助科研进化中采纳,获得10
11秒前
LLL发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
奔波儿灞完成签到,获得积分20
13秒前
kelley1985发布了新的文献求助10
13秒前
大方觅珍发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI5应助从容祥采纳,获得10
14秒前
慕青应助bfbdfbdf采纳,获得10
14秒前
15秒前
李健的小迷弟应助wyx采纳,获得10
15秒前
晓磊发布了新的文献求助10
15秒前
秋秋发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI2S应助鲜于灵竹采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
Virulence Mechanisms of Plant-Pathogenic Bacteria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3554436
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3130265
关于积分的说明 9385733
捐赠科研通 2829510
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1555575
邀请新用户注册赠送积分活动 726143
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 715478