Reconstructing Molecular Networks by Causal Diffusion Do‐Calculus Analysis with Deep Learning

概化理论 因果推理 孟德尔随机化 计算机科学 因果模型 推论 基因调控网络 因果关系(物理学) 人工智能 机器学习 数据挖掘 数据科学 数学 计量经济学 生物 基因 物理 生物化学 统计 基因表达 量子力学 遗传变异 基因型
作者
Jiachen Wang,Yuelei Zhang,Luonan Chen,Xiaoping Liu
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (46): e2409170-e2409170 被引量:1
标识
DOI:10.1002/advs.202409170
摘要

Abstract Quantifying molecular regulations between genes/molecules causally from observed data is crucial for elucidating the molecular mechanisms underlying biological processes at the network level. Presently, most methods for inferring gene regulatory and biological networks rely on association studies or observational causal‐analysis approaches. This study introduces a novel approach that combines intervention operations and diffusion models within a do‐calculus framework by deep learning, i.e., Causal Diffusion Do‐calculus (CDD) analysis, to infer causal networks between molecules. CDD can extract causal relations from observed data owing to its intervention operations, thereby significantly enhancing the accuracy and generalizability of causal network inference. Computationally, CDD has been applied to both simulated data and real omics data, which demonstrates that CDD outperforms existing methods in accurately inferring gene regulatory networks and identifying causal links from genes to disease phenotypes. Especially, compared with the Mendelian randomization algorithm and other existing methods, the CDD can reliably identify the disease genes or molecules for complex diseases with better performances. In addition, the causal analysis between various diseases and the potential factors in different populations from the UK Biobank database is also conducted, which further validated the effectiveness of CDD.
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
Jiang完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
mafangzhou关注了科研通微信公众号
2秒前
ll发布了新的文献求助10
3秒前
雨林发布了新的文献求助10
3秒前
学术大拿发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
山水之乐发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
sweet完成签到 ,获得积分10
13秒前
脑洞疼应助sian采纳,获得10
13秒前
优秀夏天发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15秒前
粥粥小弦给酸酸的求助进行了留言
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
天天快乐应助知非采纳,获得10
17秒前
搜集达人应助山水之乐采纳,获得10
18秒前
19秒前
科研通AI6应助memes采纳,获得10
20秒前
22秒前
22秒前
23秒前
顾矜应助默默善愁采纳,获得10
23秒前
杨凤婷发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
ybheart发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
30秒前
NexusExplorer应助神勇芝麻采纳,获得10
32秒前
俊逸依丝完成签到,获得积分10
33秒前
zxd发布了新的文献求助10
33秒前
不安雨南完成签到,获得积分10
33秒前
善学以致用应助HMH0223采纳,获得30
33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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 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 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 5421991
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4536983
关于积分的说明 14155650
捐赠科研通 4453570
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2442949
邀请新用户注册赠送积分活动 1434359
关于科研通互助平台的介绍 1411431