論文の概要: Friend or Foe
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.00123v1
- Date: Fri, 29 Aug 2025 06:37:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.0949
- Title: Friend or Foe
- Title(参考訳): 友か友か
- Authors: Oleksandr Cherendichenko, Josephine Solowiej-Wedderburn, Laura M. Carroll, Eric Libby,
- Abstract要約: 環境データセット64のコンペディションであるFriend or Foeを提示する。
FriendまたはFoeデータセットは、幅広い機械学習タスクのためにキュレートされる。
さらに、FriendまたはFoeコンペンジウムの分析は、細菌の相互作用の予測可能性に光を当てることができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.900130585480523
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A fundamental challenge in microbial ecology is determining whether bacteria compete or cooperate in different environmental conditions. With recent advances in genome-scale metabolic models, we are now capable of simulating interactions between thousands of pairs of bacteria in thousands of different environmental settings at a scale infeasible experimentally. These approaches can generate tremendous amounts of data that can be exploited by state-of-the-art machine learning algorithms to uncover the mechanisms driving interactions. Here, we present Friend or Foe, a compendium of 64 tabular environmental datasets, consisting of more than 26M shared environments for more than 10K pairs of bacteria sampled from two of the largest collections of metabolic models. The Friend or Foe datasets are curated for a wide range of machine learning tasks -- supervised, unsupervised, and generative -- to address specific questions underlying bacterial interactions. We benchmarked a selection of the most recent models for each of these tasks and our results indicate that machine learning can be successful in this application to microbial ecology. Going beyond, analyses of the Friend or Foe compendium can shed light on the predictability of bacterial interactions and highlight novel research directions into how bacteria infer and navigate their relationships.
- Abstract(参考訳): 微生物生態学における基本的な課題は、細菌が異なる環境条件で競合するか協力するかを決定することである。
近年のゲノムスケールメタボリックモデルの発展により、数千の異なる環境環境における何千ものバクテリア間の相互作用を、実験的に実現不可能な規模でシミュレートすることが可能になった。
これらのアプローチは、最先端の機械学習アルゴリズムによって活用される膨大な量のデータを生成して、インタラクションを駆動するメカニズムを明らかにする。
ここでは,最大2つの代謝モデルから採取した10万組の細菌に対して,26万組以上の共有環境からなる64個の表層環境データセットのコンペディションであるFriend or Foeを紹介する。
FriendまたはFoeデータセットは、細菌の相互作用の根底にある特定の問題に対処するために、幅広い機械学習タスク -- 教師なし、教師なし、および生成 -- のためにキュレートされる。
我々はこれらのタスクごとに最新のモデルの選択をベンチマークし、その結果、この微生物生態学への応用において機械学習が成功できることが示唆された。
さらに、FriendやFoeのコンペンジウムの分析は、細菌の相互作用の予測可能性に光を当て、細菌がどのように関係を推論し、ナビゲートするかという新しい研究の方向性を強調します。
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