論文の概要: Fourier Asymmetric Attention on Domain Generalization for Pan-Cancer Drug Response Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.04034v2
- Date: Sun, 01 Jun 2025 08:16:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-03 16:22:43.045153
- Title: Fourier Asymmetric Attention on Domain Generalization for Pan-Cancer Drug Response Prediction
- Title(参考訳): パンカウンサーの薬物反応予測のための領域一般化に関するフーリエ非対称的注意
- Authors: Ran Song, Yinpu Bai, Hui Liu,
- Abstract要約: 本稿では,この課題に対処するため,FourierDrugと呼ばれる新しいドメイン一般化フレームワークを提案する。
実験により,本モデルは多様なソースドメインからタスク関連特徴を効果的に学習し,未確認癌に対する薬物応答の正確な予測を行うことができた。
これらの知見は,本手法の現実的臨床応用の可能性を明らかにするものである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.649397977546435
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The accurate prediction of drug responses remains a formidable challenge, particularly at the single-cell level and in clinical treatment contexts. Some studies employ transfer learning techniques to predict drug responses in individual cells and patients, but they require access to target-domain data during training, which is often unavailable or only obtainable in future. In this study, we propose a novel domain generalization framework, termed FourierDrug, to address this challenge. Given the extracted feature from expression profile, we performed Fourier transforms and then introduced an asymmetric attention constraint that would cluster drug-sensitive samples into a compact group while drives resistant samples dispersed in the frequency domain. Our empirical experiments demonstrate that our model effectively learns task-relevant features from diverse source domains, and achieves accurate predictions of drug response for unseen cancer type. When evaluated on single-cell and patient-level drug response prediction tasks, FourierDrug--trained solely on in vitro cell line data without access to target-domain data--consistently outperforms or, at least, matched the performance of current state-of-the-art methods. These findings underscore the potential of our method for real-world clinical applications.
- Abstract(参考訳): 薬物反応の正確な予測は、特に単細胞レベルと臨床治療の文脈において、深刻な課題である。
一部の研究では、個々の細胞や患者の薬物反応を予測するために転送学習技術を採用しているが、訓練中にターゲットドメインデータにアクセスする必要がある。
本研究では,この課題に対処するため,FourierDrugと呼ばれる新しいドメイン一般化フレームワークを提案する。
式プロファイルから抽出した特徴を考慮し,周波数領域に分散した耐性試料を駆動しながら,薬物感受性試料をコンパクトなグループにクラスターする非対称アテンション制約を導入した。
実験により,本モデルが多様なソースドメインからタスク関連特徴を効果的に学習し,未確認癌に対する薬物応答の正確な予測を行うことを示した。
単一細胞および患者レベルの薬物応答予測タスクで評価すると、FourierDrugは標的ドメインデータへのアクセスなしにin vitroの細胞ラインデータのみに訓練された。
これらの知見は,本手法の現実的臨床応用の可能性を明らかにするものである。
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