論文の概要: A Multi-scale Fused Graph Neural Network with Inter-view Contrastive Learning for Spatial Transcriptomics Data Clustering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.16188v1
- Date: Thu, 18 Dec 2025 05:13:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-19 18:10:31.92467
- Title: A Multi-scale Fused Graph Neural Network with Inter-view Contrastive Learning for Spatial Transcriptomics Data Clustering
- Title(参考訳): 空間的トランスクリプトミクスデータクラスタリングのための相互比較学習を用いたマルチスケール融合グラフニューラルネットワーク
- Authors: Jianping Mei, Siqi Ai, Ye Yuan,
- Abstract要約: 畳み込み後の空間的特徴と遺伝子的特徴を動的に統合するために,階層的に相互に注目するマルチスケールな相互融合グラフネットワークstMFGを提案する。
最先端の手法よりも優れており、特定のスライスで最大14%のARI改善を実現している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.214595408714774
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Spatial transcriptomics enables genome-wide expression analysis within native tissue context, yet identifying spatial domains remains challenging due to complex gene-spatial interactions. Existing methods typically process spatial and feature views separately, fusing only at output level - an "encode-separately, fuse-late" paradigm that limits multi-scale semantic capture and cross-view interaction. Accordingly, stMFG is proposed, a multi-scale interactive fusion graph network that introduces layer-wise cross-view attention to dynamically integrate spatial and gene features after each convolution. The model combines cross-view contrastive learning with spatial constraints to enhance discriminability while maintaining spatial continuity. On DLPFC and breast cancer datasets, stMFG outperforms state-of-the-art methods, achieving up to 14% ARI improvement on certain slices.
- Abstract(参考訳): 空間転写学は、ネイティブ組織コンテキストにおけるゲノムワイドな発現解析を可能にするが、複雑な遺伝子間相互作用のため、空間領域の同定は困難である。
既存のメソッドは通常、空間ビューと特徴ビューを別々に処理し、出力レベル(エンコードで分離されたヒューズレート)パラダイムで、マルチスケールのセマンティックキャプチャとクロスビューインタラクションを制限する。
そこで, stMFGは, 各畳み込み後の空間的特徴と遺伝子的特徴を動的に統合するために, 階層的に横断的な注意を喚起するマルチスケールの対話型融合グラフネットワークである。
このモデルは、空間的連続性を維持しながら差別性を高めるために、クロスビューコントラスト学習と空間的制約を組み合わせる。
DLPFCと乳癌のデータセットでは、stMFGは最先端の手法よりも優れており、特定のスライスに対して最大14%のARI改善を達成している。
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