Deciphering high-order structures in spatial transcriptomes with graph-guided Tucker decomposition

计算机科学 矩阵分解 塔克分解 图形 多线性映射 背景(考古学) 因式分解 人工智能 张量分解 空间语境意识 非负矩阵分解 分解 空间分析 空间关系 模式识别(心理学) 数据挖掘 理论计算机科学 算法 数学 生物 纯数学 物理 特征向量 古生物学 统计 量子力学 生态学
作者
Charles Broadbent,Tianci Song,Rui Kuang
出处
期刊:Bioinformatics [Oxford University Press]
卷期号:40 (Supplement_1): i529-i538 被引量:2
标识
DOI:10.1093/bioinformatics/btae245
摘要

Abstract Spatial transcripome (ST) profiling can reveal cells’ structural organizations and functional roles in tissues. However, deciphering the spatial context of gene expressions in ST data is a challenge—the high-order structure hiding in whole transcriptome space over 2D/3D spatial coordinates requires modeling and detection of interpretable high-order elements and components for further functional analysis and interpretation. This paper presents a new method GraphTucker—graph-regularized Tucker tensor decomposition for learning high-order factorization in ST data. GraphTucker is based on a nonnegative Tucker decomposition algorithm regularized by a high-order graph that captures spatial relation among spots and functional relation among genes. In the experiments on several Visium and Stereo-seq datasets, the novelty and advantage of modeling multiway multilinear relationships among the components in Tucker decomposition are demonstrated as opposed to the Canonical Polyadic Decomposition and conventional matrix factorization models by evaluation of detecting spatial components of gene modules, clustering spatial coefficients for tissue segmentation and imputing complete spatial transcriptomes. The results of visualization show strong evidence that GraphTucker detect more interpretable spatial components in the context of the spatial domains in the tissues. Availability and implementation https://github.com/kuanglab/GraphTucker.

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
科研通AI6应助BowieHuang采纳,获得30
1秒前
Cole完成签到,获得积分10
1秒前
KoitoYuu完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
asahi完成签到,获得积分20
1秒前
小羊佳佳发布了新的文献求助10
2秒前
emilia发布了新的文献求助10
2秒前
JPH1990应助汤圆好吃采纳,获得10
2秒前
完美世界应助skysuvz采纳,获得10
2秒前
3秒前
5秒前
我喜欢大学霸完成签到,获得积分10
5秒前
专注寻菱发布了新的文献求助10
5秒前
yhm7426发布了新的文献求助30
6秒前
LD完成签到,获得积分10
7秒前
Qiuyajing完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
nonosense完成签到,获得积分10
8秒前
欢喜的凡之完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
LD发布了新的文献求助10
10秒前
xinyu发布了新的文献求助10
11秒前
一个兴趣使然的人完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
nonosense发布了新的文献求助10
13秒前
廾匸完成签到,获得积分20
13秒前
山山而川完成签到,获得积分10
13秒前
闪闪谷蕊完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
啄木鸟关注了科研通微信公众号
15秒前
redamancy完成签到 ,获得积分10
16秒前
北极星发布了新的文献求助10
16秒前
孙孙孙完成签到,获得积分20
18秒前
shelley发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
李存发布了新的文献求助10
18秒前
hxhcjdsg发布了新的文献求助10
19秒前
充电宝应助lee采纳,获得10
20秒前
13456发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
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 5215652
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4390769
关于积分的说明 13670619
捐赠科研通 4252675
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2333268
邀请新用户注册赠送积分活动 1330911
关于科研通互助平台的介绍 1284689