An orchestra of machine learning methods reveals landmarks in single-cell data exemplified with aging fibroblasts
by Lauritz Rasbach, Aylin Caliskan, Fatemeh Saderi, Thomas Dandekar, Tim Breitenbach
In this work, a Python framework for characteristic feature extraction is developed and applied to gene expression data of human fibroblasts. Unlabeled feature selection objectively determines groups and minimal gene sets separating groups. ML explainability methods transform the features correlating with phenotypic differences into causal reasoning, supported by further pipeline and visualization tools, allowing user knowledge to boost causal reasoning. The purpose of the framework is to identify characteristic features that are causally related to phenotypic differences of single cells. The pipeline consists of several data science methods enriched with purposeful visualization of the intermediate results in order to check them systematically and infuse the domain knowledge about the investigated process. A specific focus is to extract a small but meaningful set of genes to facilitate causal reasoning for the phenotypic differences. One application could be drug target identification. For this purpose, the framework follows different steps: feature reduction (PFA), low dimensional embedding (UMAP), clustering ((H)DBSCAN), feature correlation (chi-square, mutual information), ML validation and explainability (SHAP, tree explainer). The pipeline is validated by identifying and correctly separating signature genes associated with aging in fibroblasts from single-cell gene expression measurements: PLK3, polo-like protein kinase 3; CCDC88A, Coiled-Coil Domain Containing 88A; STAT3, signal transducer and activator of transcription-3; ZNF7, Zinc Finger Protein 7; SLC24A2, solute carrier family 24 member 2 and lncRNA RP11-372K14.2. The code for the preprocessing step can be found in the GitHub repository https://github.com/AC-PHD/NoLabelPFA, along with the characteristic feature extraction https://github.com/LauritzR/characteristic-feature-extraction.
Хаски на Summer Sound – выиграй билеты на Like FM
Проазербайджанский агент Сергей Марков в оккупированном Шуши восхищается Алиевым, пока тот унижает Россию: намечается новый «иноагент»?
Подводный праздник в Dhawa Ihuru: погружение за скидками
Аделина Панина: как силой мысли заставить человека написать или позвонить
OpenAI warns that its new ChatGPT Agent has the ability to aid dangerous bioweapon development
The founder of Deliciously Ella started a blog when suffering from severe chronic pain. Now, her multimillion-dollar snack empire is going global
Why Juventus spent 111m this summer for only one new player
The Best Story Of Chicago Bulls’ Offseason Just Got A Happy Ending
Roblox запускает AI-проверку возраста: шаг к безопасности или угроза приватности?
В МГУ создали ИИ-алгоритм для поиска скрытых форм молекул
В Курске потушили пожар в квартире на проспекте Дериглазова
Зима в Ленинградской области
The dairy industry would like Gen Z to drink more milk, so they made a Fortnite diner tycoon game
Microsoft warns of 'active attacks' on its government and business server tech, with one cybersecurity expert claiming that they should 'assume that you have been compromised'
Настройки GameHub и Winlator для игры в Prey (2017) на Android
'I destroyed months of your work in seconds' says AI coding tool after deleting a devs entire database during a code freeze: 'I panicked instead of thinking'
Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби
Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»
Студия Лебедева запустила образовательный проект, в котором заказчики сами создают свой дизайн
Аудиосказки про Турбозавров теперь на Яндекс Музыке!
Лицемерная политика многовекторности. "Улыбается всем": Эрдоган в обход Москвы готов дружить с Баку
Ярко вспыхнула и быстро погасла: судьба певицы Марины Журавлевой
Хаски на Summer Sound – выиграй билеты на Like FM
Двоих задержанных сотрудников Telegram-канала Baza отпустили из столичного СК
Депутат Нилов предложил разрешить мотоциклистам движение по выделенной полосе
МегаФон увеличил площадь покрытия на 17,4% за полгода
Неваляшки, танцы и футбол: фестиваль «Сады и цветы» продолжает изумлять
Синоптик Тишковец: Пик ливней пройден в столичном регионе
Вероника Кудерметова оценила экстрим-парк «Урам» в Казани
Новак Джокович проводит 900-ю неделю в топ-10 рейтинга ATP
Рублев прокомментировал вылет с турнира в Лос-Кабосе
Шаповалов одержал победу на теннисном турнире в Лос-Кабосе.
Москва отменяется: героиня шоу «Мама в 16» дала еще один шанс отцу своего ребенка и возвращается в Симферополь
Неваляшки, танцы и футбол: фестиваль «Сады и цветы» продолжает изумлять
Синоптик Тишковец: Пик ливней пройден в столичном регионе
Парк Юрия Лужкова 19 июля стал площадкой фестиваля The BOWL
Музыкальные новости
VK Fest Санкт-Петербург: Детская сцена от PICCOLO и Radio Kids FM вновь покорила сердца юных зрителей!
VK Fest 2025 побил рекорд по числу артистов и вошёл в Книгу рекордов России
Рискнул на 100 тысяч рублей: инженер из Смоленска купил более 1,7 тысячи лотерейных билетов и выиграл автомобиль от «Национальной Лотереи» и РОЛЬФ на VK Fest
Оззи Осборн скончался в возрасте 76 лет после продолжительной болезни
Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»
Летняя школа Русского дома приняла детей из Карабаха
Аудиосказки про Турбозавров теперь на Яндекс Музыке!
Студия Лебедева запустила образовательный проект, в котором заказчики сами создают свой дизайн
Сергей Собянин открыл школу на 1100 мест в стремительно растущей Коммунарке
The dairy industry would like Gen Z to drink more milk, so they made a Fortnite diner tycoon game
Республика Алтай вошла в десятку регионов России по развитию ипотеки
Температура морской воды на крымских пляжах, 20 июля
25 июля пилотажная группа "Звезда" пролетит над пробками на шоссе под Москвой
Сильный ливень заблокировал людей в авто в центре Москвы
Зарядки для электромобилей «Энергия Москвы» станут платными
Рискнул на 100 тысяч рублей: инженер из Смоленска купил более 1,7 тысячи лотерейных билетов и выиграл автомобиль от «Национальной Лотереи» и РОЛЬФ на VK Fest
Путин отметил победу синхрониста Мальцева на чемпионате мира в Сингапуре.
Нам есть чем гордиться: каким будет Национальный центр «Россия» на Краснопресненской набережной
Министр юстиции поделился информацией о роли адвокатов в специальной военной операции.
Путин выразил соболезнования семье председателя Верховного суда Подносовой
Офтальмолог Кирилл Светлаков: секреты здоровых глаз для тех, кто носит контактные линзы
«Я на инвалидном кресле, он на «Тесле»: что случилось с блогером Мариш Мариш
Уже не крепкий орешек: как Брюс Уиллис живет с неизлечимой болезнью
После вспышки инфекции на теплоходе «Леонид Красин» начали расследование
В центре Киева митингуют против реформ Зеленского
«СТРАНА.ua»: Зеленский раскритиковал ЕС за непредоставление обещанной помощи
Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»
Уже 59 орловчан решили побороться за просветительскую награду «Знание. Премия»
KENGURU GAMES в Звенигороде звенели на всю страну
Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби
Лукашенко призвал белорусских нефтяников «не раскачиваться, а бурить и бурить»
Куда Лукашенко хочет пристроить лишних дипломатов
Посланник Трампа рассказал, как «неформально» договаривался с Лукашенко: после нескольких тостов Минск освободил политзаключенных
Собянин: Продолжаем внедрять новый стандарт заботы о женском здоровье в одном месте
Более 800 спортивных площадок обновят и обустроят в Москве - Сергей Собянин
Собянин рассказал, как город заботится о природе при строительстве метро
Собянин: Модернизация двух корпусов ГКБ имени Вересаева завершится в этом году
Зарядки для электромобилей «Энергия Москвы» станут платными
Фестиваль «Сады и цветы»: как Москву превращают в городской оазис
Экономист оценил экологический и финансовый ущерб от пластиковых пакетов
Россияне рассказали, по каким критериям выбирают квартиру для покупки в 2025 году
Собянин: создание 5 центров женского здоровья завершат в этом году
После вспышки инфекции на теплоходе «Леонид Красин» начали расследование
Синоптик Тишковец: Пик ливней пройден в столичном регионе
Депутат Нилов предложил разрешить мотоциклистам движение по выделенной полосе
Девочка упала при посадке на теплоход в порту Архангельска
В Башкирии ревнивец ранил жену шампуром и сдался полиции
В Нарьян-Маре из-за холодов возобновили подачу отопления в дома
Центр подготовки личного состава Северо-Западного округа Росгвардии пополнили призывники
В Симферополе на базе «Клинического госпиталя для ветеранов войн» функционирует гериатрический центр для пожилых людей с возрастными нарушениями
Поезда в Крым и из Крыма следуют с задержками до пяти часов
Поезда "Таврия" по-прежнему задерживаются из-за ЧП в Ростовской области
В Симферополе наградили юных крымчан за отвагу и решительность
Кировская семья вошла в число лучших спортивных семей страны
Мария Шувалова. В столице Татарстана чествовали балетную диву за блистательную «Анюту»
Врач Мескина рассказала о группах риска по заражению бактерией Vibrio на курорте
Депутат Нилов предложил разрешить мотоциклистам движение по выделенной полосе