We have gained access to vast amounts of multi-omics data thanks to Next Generation Sequencing. However, it is challenging to analyse this data due to its high dimensionality and much of it not being annotated. Lack of annotated data is a significant problem in machine learning, and Self-Supervised Learning (SSL) methods are typically used to deal with limited labelled data. However, there is a lack of studies that use SSL methods to exploit inter-omics relationships on unlabelled multi-omics data. In this work, we develop a novel and efficient pre-training paradigm that consists of various SSL components, including but not limited to contrastive alignment, data recovery from corrupted samples, and using one type of omics data to recover other omic types. Our pre-training paradigm improves performance on downstream tasks with limited labelled data. We show that our approach outperforms the state-of-the-art method in cancer type classification on the TCGA pan-cancer dataset in semi-supervised setting. Moreover, we show that the encoders that are pre-trained using our approach can be used as powerful feature extractors even without fine-tuning. Our ablation study shows that the method is not overly dependent on any pretext task component. The network architectures in our approach are designed to handle missing omic types and multiple datasets for pre-training and downstream training. Our pre-training paradigm can be extended to perform zero-shot classification of rare cancers.


翻译:由于“下一代”的静默,我们获得了大量多组数据。然而,分析这些数据具有挑战性,因为数据具有高度的维度,而且大部分数据没有附加说明。缺乏附加说明的数据是机器学习中的一个重大问题,而“自我监督学习”方法通常用于处理标签有限的数据。然而,缺乏使用SSL方法来利用无标签的多组数据来利用无标签的多组数据方面的多种组间关系的研究。在这项工作中,我们开发了一个创新而有效的培训前模式,由各种SSL组成部分组成,包括但不限于对比性校准、从腐败样本中恢复数据,以及使用一种类型的显性数据来恢复其他类。我们的培训前模式用有限的贴标签数据改进下游任务的业绩。我们发现,在半超超超超超超级环境中,我们的方法在癌症类前分类中超越了癌症类前的分类方法。此外,我们显示,即使精细的培训前的精选方法,从腐败样本中回收了其他的样本数据,使用我们模型的方法也无法被过度地用来调整。我们结构中的任何结构方法都能够用来作为强的模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

NeurlPS 2022 | 自然语言处理相关论文分类整理
专知会员服务
51+阅读 · 2022年10月2日
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
128+阅读 · 2022年4月21日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2021年3月10日
VIP会员
最新内容
从采集到决策:美军视角下的战术情报范式重构
专知会员服务
1+阅读 · 今天2:42
《履带式无人地面战车技术发展现状》
专知会员服务
2+阅读 · 今天1:46
《无人机脆弱性利用:网络空间力量的新域》
专知会员服务
2+阅读 · 8月1日
美空军如何将人工智能从战场部署至后方机关
专知会员服务
11+阅读 · 7月31日
《史诗怒火行动:多域前瞻评估》49页报告
专知会员服务
7+阅读 · 7月31日
《英国防部:未来空战系统数字化战略》33页
专知会员服务
5+阅读 · 7月31日
《面向自主飞行网络的智能体人工智能架构》
专知会员服务
7+阅读 · 7月31日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员