一种识别空间转录组空间区域和细胞类型的特征学习方法

文档序号:35457599发布日期:2023-09-14 23:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种识别空间转录组空间区域和细胞类型的特征学习方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的识别空间转录组空间区域和细胞类型的特征学习方法,其特征在于,步骤s1中基因表达矩阵和空间坐标位置矩阵,具体为:

3.根据权利要求2所述的识别空间转录组空间区域和细胞类型的特征学习方法,其特征在于,步骤s2中对所述基因表达矩阵进行标准化,具体为:

4.根据权利要求3所述的识别空间转录组空间区域和细胞类型的特征学习方法,其特征在于,所述基因表达矩阵中的每个元素都遵循零膨胀负二项分布,其参数为(πng,rng,pg),其中πng是观察到真实基因表达值为0的概率,(rng,pg)是负二项分布的标准参数,xng是在达到rng次失败时的成功次数,pg是每个伯努利试验的失败概率。

5.根据权利要求4所述的识别空间转录组空间区域和细胞类型的特征学习方法,其特征在于,xng的似然函数为:

6.根据权利要求5所述的识别空间转录组空间区域和细胞类型的特征学习方法,其特征在于,步骤s3中自编码器模块包括两层编码器和两层解码器,表示为:

7.根据权利要求6所述的识别空间转录组空间区域和细胞类型的特征学习方法,其特征在于,由元素lg组成的参数向量l是通过指数变换从可学习向量获得的,具体为:

8.根据权利要求7所述的识别空间转录组空间区域和细胞类型的特征学习方法,其特征在于,所述自编码器模块的损失函数定义为负二项分布的负对数似然函数:

9.根据权利要求8所述的识别空间转录组空间区域和细胞类型的特征学习方法,其特征在于,步骤s4具体为:

10.根据权利要求9所述的识别空间转录组空间区域和细胞类型的特征学习方法,其特征在于,所述图注意力网络模块的目标函数为:


技术总结
本发明公开一种识别空间转录组空间区域和细胞类型的特征学习方法,融合统计分布假设与深度学习的模型框架,同时识别空间转录组数据的空间区域和细胞类型。本发明适用于多种空间转录组数据,包括各种测序平台产生的具有不同分辨率和通量的数据。尤其是对于稀疏程度极高,且具备高通量和单细胞分辨率的空间转录组数据,效果提升非常大。同时,本发明还保留了明确的生物学信号,可以实现良好的低维特征可视化和正确的轨迹推断。

技术研发人员:谢志,尉园园,何尧
受保护的技术使用者:中山大学中山眼科中心
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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