清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

scGCC: Graph Contrastive Clustering With Neighborhood Augmentations for scRNA-Seq Data Analysis

聚类分析 计算机科学 稳健性(进化) 人工智能 过度拟合 数据挖掘 特征学习 机器学习 降维 推论 图形 模式识别(心理学) 相关聚类 人工神经网络 理论计算机科学 基因 生物化学 化学
作者
Shengwen Tian,Jiancheng Ni,Yutian Wang,Chun-Hou Zheng,Cunmei Ji
出处
期刊:IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:27 (12): 6133-6143 被引量:21
标识
DOI:10.1109/jbhi.2023.3319551
摘要

Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) has rapidly emerged as a powerful technique for analyzing cellular heterogeneity at the individual cell level. In the analysis of scRNA-seq data, cell clustering is a critical step in downstream analysis, as it enables the identification of cell types and the discovery of novel cell subtypes. However, the characteristics of scRNA-seq data, such as high dimensionality and sparsity, dropout events and batch effects, present significant computational challenges for clustering analysis. In this study, we propose scGCC, a novel graph self-supervised contrastive learning model, to address the challenges faced in scRNA-seq data analysis. scGCC comprises two main components: a representation learning module and a clustering module. The scRNA-seq data is first fed into a representation learning module for training, which is then used for data classification through a clustering module. scGCC can learn low-dimensional denoised embeddings, which is advantageous for our clustering task. We introduce Graph Attention Networks (GAT) for cell representation learning, which enables better feature extraction and improved clustering accuracy. Additionally, we propose five data augmentation methods to improve clustering performance by increasing data diversity and reducing overfitting. These methods enhance the robustness of clustering results. Our experimental study on 14 real-world datasets has demonstrated that our model achieves extraordinary accuracy and robustness. We also perform downstream tasks, including batch effect removal, trajectory inference, and marker genes analysis, to verify the biological effectiveness of our model.
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
lingling完成签到 ,获得积分10
1秒前
4秒前
整齐半青完成签到 ,获得积分10
9秒前
18秒前
26秒前
Henry完成签到,获得积分10
30秒前
顾君如完成签到,获得积分10
33秒前
希望天下0贩的0应助古炮采纳,获得30
33秒前
迷人的语芹完成签到,获得积分10
36秒前
彳亍宣完成签到 ,获得积分10
43秒前
solo4bird完成签到,获得积分10
48秒前
马婷婷完成签到,获得积分10
51秒前
TOUHOUU完成签到 ,获得积分10
53秒前
57秒前
雨碎寒江完成签到,获得积分10
1分钟前
fatcat完成签到,获得积分10
1分钟前
赘婿应助369ninja采纳,获得10
1分钟前
半邪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
路漫漫其修远兮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自然的含蕾完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Xu完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
ghost完成签到 ,获得积分10
1分钟前
努力发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
郭磊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
qianci2009完成签到,获得积分0
2分钟前
2分钟前
2分钟前
蔡勇强完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
胡哈哈发布了新的文献求助10
2分钟前
香蕉觅云应助Fung采纳,获得10
2分钟前
欢呼亦绿完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7290500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8909683
关于积分的说明 18857008
捐赠科研通 6957940
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209151
关于科研通互助平台的介绍 2378910
邀请新用户注册赠送积分活动 2184884