Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
oku-slide-20231129
Search
Makito Oku
December 28, 2023
Research
0
150
oku-slide-20231129
クラリネットプロット: バイオリンプロットに代わるscRNA-seqデータのゼロ過剰分布の表示法
奥 牧人 (富山大学)
2023/11/29
第76回 バイオ情報学研究会
Makito Oku
December 28, 2023
Tweet
Share
More Decks by Makito Oku
See All by Makito Oku
oku-slide-20240802
okumakito
0
160
oku-slide-20230827
okumakito
0
170
oku-slide-20230213
okumakito
0
260
oku-slide-20221212
okumakito
0
110
oku-slide-20221129
okumakito
0
170
oku-slide-20221115
okumakito
0
340
oku-slide-20220820
okumakito
0
400
oku-slide-stat1-1
okumakito
0
320
oku-slide-stat1-2
okumakito
0
350
Other Decks in Research
See All in Research
機械学習と数理最適化の融合 (MOAI) による革新
mickey_kubo
1
400
Stealing LUKS Keys via TPM and UUID Spoofing in 10 Minutes - BSides 2025
anykeyshik
0
150
Vision and LanguageからのEmbodied AIとAI for Science
yushiku
PRO
1
570
大学見本市2025 JSTさきがけ事業セミナー「顔の見えないセンシング技術:多様なセンサにもとづく個人情報に配慮した人物状態推定」
miso2024
0
170
Remote sensing × Multi-modal meta survey
satai
4
520
AIスパコン「さくらONE」の オブザーバビリティ / Observability for AI Supercomputer SAKURAONE
yuukit
2
480
2025/7/5 応用音響研究会招待講演@北海道大学
takuma_okamoto
1
230
Generative Models 2025
takahashihiroshi
25
14k
多言語カスタマーインタビューの“壁”を越える~PMと生成AIの共創~ 株式会社ジグザグ 松野 亘
watarumatsuno
0
140
なめらかなシステムと運用維持の終わらぬ未来 / dicomo2025_coherently_fittable_system
monochromegane
0
4.2k
ip71_contraflow_reconfiguration
stkmsd
0
110
Google Agent Development Kit (ADK) 入門 🚀
mickey_kubo
2
2.2k
Featured
See All Featured
How to Think Like a Performance Engineer
csswizardry
27
2.1k
Site-Speed That Sticks
csswizardry
13
930
GraphQLとの向き合い方2022年版
quramy
49
14k
How GitHub (no longer) Works
holman
315
140k
How To Stay Up To Date on Web Technology
chriscoyier
791
250k
How to Ace a Technical Interview
jacobian
280
24k
Writing Fast Ruby
sferik
630
62k
BBQ
matthewcrist
89
9.9k
Stop Working from a Prison Cell
hatefulcrawdad
272
21k
Optimizing for Happiness
mojombo
379
70k
Practical Tips for Bootstrapping Information Extraction Pipelines
honnibal
PRO
23
1.5k
VelocityConf: Rendering Performance Case Studies
addyosmani
333
24k
Transcript
クラリネットプロット: バイオリンプロットに代わる scRNA-seqデータの ゼロ過剰分布の表示法 奥 牧人 (富山大学) 2023/11/29 第76回 バイオ情報学研究会
1 / 27
Outline はじめに バイオリンプロット クラリネットプロット 適用例 描画スタイル クラリネットプロットが適さない例 公開ツール まとめと考察 2
/ 27
Outline はじめに バイオリンプロット クラリネットプロット 適用例 描画スタイル クラリネットプロットが適さない例 公開ツール まとめと考察 3
/ 27
はじめに 単一細胞RNAシーケンス (single cell RNA-sequencing) 略して scRNA-seq 試料中の各細胞に含まれるmRNAなどの転写産物の量を 次世代シーケンサーで網羅的に計測する手法 非常に多くの0の値を含む
ゼロ過剰 な分布を示す。 0の値の発生を ドロップアウト と呼ぶ。 4 / 27
バイオリンプロット scRNA-seqデータには バイオリンプロット がよく使われる。 しかし、0の割合が大きいと非ゼロの部分が潰れてしまう。 5 / 27
クラリネットプロット 本研究では クラリネットプロット を提案する。 0の割合と非ゼロの分布を同時に表すことが出来る。 6 / 27
Outline はじめに バイオリンプロット クラリネットプロット 適用例 描画スタイル クラリネットプロットが適さない例 公開ツール まとめと考察 7
/ 27
バイオリンプロット ヒストグラムと似ている。 ヒストグラムを滑らかにした ような カーネル密度推定 を使う。 これを複製して反転し、元の図に 加える。 縦向きにする。 元論文では内側に箱ひげ図を
入れていたが、scRNA-seqでは 入れないことも多い。 8 / 27
Outline はじめに バイオリンプロット クラリネットプロット 適用例 描画スタイル クラリネットプロットが適さない例 公開ツール まとめと考察 9
/ 27
クラリネットプロット データを大きさの順に並べて 棒グラフにする。 棒グラフの上端を結んで 折れ線グラフにする。 横軸を0から1までの 分位数 に 置き換える。 図を複製して反転し、元の図に
加える。 (必要に応じて) 縦向きにする。 10 / 27
分位関数 クラリネットプロットは 分位関数 に対応する。 確率密度関数を積分したものが累積分布関数 累積分布関数の逆関数が分位関数 11 / 27
名前について クラリネットプロットという名前は、バイオリンプロットとの 関係が分かりやすいよう、楽器の中から選んだ。 他にも幾つか考えたが、既に別の意味で使われていた。 つららプロット (Kruskal & Landwehr, 1983) 鍾乳石プロット
(Atkinson & Mulira, 1993) トランペットプロット (Corte, Liou & O'Reilly, 2023) 芋虫プロット (van Buuren & Fredriks, 2001) 12 / 27
Outline はじめに バイオリンプロット クラリネットプロット 適用例 描画スタイル クラリネットプロットが適さない例 公開ツール まとめと考察 13
/ 27
人工データへの適用例 1番を基準 2, 3番は平均を変更 4, 5番は分散を変更 6, 7番は歪度を変更 8番は二峰性 14
/ 27
実データへの適用例 GSE180139のデータ を使用 ランダムに10個 15 / 27
Outline はじめに バイオリンプロット クラリネットプロット 適用例 描画スタイル クラリネットプロットが適さない例 公開ツール まとめと考察 16
/ 27
描画スタイル A. 上下反転、B. 横向き、C. 末尾の直線を非表示、D. 縦軸を分位数 でなく順位に変更 17 / 27
描画スタイル、続き E. 半分、F. バイオリンプロットと半分ずつ、G. ヒートマップ、 H. 縞模様 18 / 27
Outline はじめに バイオリンプロット クラリネットプロット 適用例 描画スタイル クラリネットプロットが適さない例 公開ツール まとめと考察 19
/ 27
適さない例、その1 複雑な分布の形を調べるのには向いていない。 おそらく積分により高周波成分の信号が弱まるため 20 / 27
適さない例、その2 外れ値を含むデータにも適していない。 最大幅は最大値で決まるので、細くなってしまう。 21 / 27
適さない例、その3 負の値を含むデータにも必ずしも適さない。 例えば、3番のピーク付近が細く表示され、直観に反する。 22 / 27
Outline はじめに バイオリンプロット クラリネットプロット 適用例 描画スタイル クラリネットプロットが適さない例 公開ツール まとめと考察 23
/ 27
公開ツール クラリネットプロットを作図するPythonのコードは GitHubで公開済み https://github.com/okumakito/clarinet_plot Google Colabのノートブックで開けるようにしてある。 24 / 27
Outline はじめに バイオリンプロット クラリネットプロット 適用例 描画スタイル クラリネットプロットが適さない例 公開ツール まとめと考察 25
/ 27
まとめと考察 まとめ バイオリンプロットに代わるscRNA-seqデータのゼロ過剰分布の 表示法として、クラリネットプロットを提案した。 0の割合と非ゼロの分布を同時にうまく表せる。 一部の細胞のみで高発現する遺伝子のデータ分布を見るには、 バイオリンプロットより適していると考えられる。 考察 普及するかどうかはSeurat (スーラ)
次第 少なくとも私は同期性揺らぎ遺伝子の 研究で今後使う予定 26 / 27
ご清聴どうもありがとうございました! 27 / 27