論文の概要: MechPert: Mechanistic Consensus as an Inductive Bias for Unseen Perturbation Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.13791v1
- Date: Sat, 14 Feb 2026 14:12:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-17 14:17:28.423681
- Title: MechPert: Mechanistic Consensus as an Inductive Bias for Unseen Perturbation Prediction
- Title(参考訳): MechPert: 異常摂動予測のための誘導バイアスとしてのメカニスティック・コンセンサス
- Authors: Marc Boubnovski Martell, Josefa Lia Stoisser, Lawrence Phillips, Aditya Misra, Robert Kitchen, Jesper Ferkinghoff-Borg, Jialin Yu, Philip Torr, Kaspar Märten,
- Abstract要約: MechPertは、エージェントが指示された規制仮説を生成することを奨励する軽量フレームワークである。
低データ体制における摂動予測のために、MechPertは類似性に基づくベースラインよりもピアソン相関を最大10.5%改善した。
実験的設計のために、MechPert選択アンカー遺伝子は、正常な細胞株において、標準ネットワーク中心性よりも最大46%優れていた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.800722761287936
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Predicting transcriptional responses to unseen genetic perturbations is essential for understanding gene regulation and prioritizing large-scale perturbation experiments. Existing approaches either rely on static, potentially incomplete knowledge graphs, or prompt language models for functionally similar genes, retrieving associations shaped by symmetric co-occurrence in scientific text rather than directed regulatory logic. We introduce MechPert, a lightweight framework that encourages LLM agents to generate directed regulatory hypotheses rather than relying solely on functional similarity. Multiple agents independently propose candidate regulators with associated confidence scores; these are aggregated through a consensus mechanism that filters spurious associations, producing weighted neighborhoods for downstream prediction. We evaluate MechPert on Perturb-seq benchmarks across four human cell lines. For perturbation prediction in low-data regimes ($N=50$ observed perturbations), MechPert improves Pearson correlation by up to 10.5\% over similarity-based baselines. For experimental design, MechPert-selected anchor genes outperform standard network centrality heuristics by up to 46\% in well-characterized cell lines.
- Abstract(参考訳): 遺伝的摂動に対する転写応答の予測は、遺伝子の制御を理解し、大規模な摂動実験を優先順位付けするために不可欠である。
既存のアプローチは静的な、潜在的に不完全な知識グラフ、あるいは機能的に類似した遺伝子の言語モデルに依存しており、指示された規制論理ではなく、科学的テキストにおける対称的共起によって形成された関連を検索する。
我々は,LLMエージェントが機能的類似性のみに頼るのではなく,指向的な規制仮説を生成することを奨励する軽量フレームワークであるMechPertを紹介した。
複数のエージェントが独立して、関連する信頼スコアを持つ候補レギュレータを提案し、これらは、急激な関連をフィルタリングし、下流予測のための重み付けされた地区を生成するコンセンサスメカニズムを通じて集約される。
MechPert on Perturb-seq benchmarks across four human cell lines。
低データ体制における摂動予測(N=50$観測摂動)のために、MechPertは類似性に基づくベースラインよりもピアソン相関を最大10.5\%改善する。
実験的設計のために、MechPert選択アンカー遺伝子は、正常な細胞株において、標準のネットワーク中心性ヒューリスティックスを最大46\%上回った。
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