論文の概要: scHelix: Asymmetric Dual-Stream Integration via Explicit Gene-Level Disentanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.18576v1
• Date: Mon, 18 May 2026 15:55:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-19 17:57:49.990445
• Title: scHelix: Asymmetric Dual-Stream Integration via Explicit Gene-Level Disentanglement
• Title（参考訳）: scHelix: Explicit Gene-Level Disentanglementによる非対称デュアルストリーム統合
• Authors: Xichen Yan, Zelin Zang, Changxi Chi, Jingbo Zhou, Chang Yu, Jinlin Wu, Shenghui Cheng, Fuji Yang, Jiebo Luo, Zhen Lei, Stan Z. Li,
• Abstract要約: scHelixは、機能がどのように処理されるかを根本的に変更するデータセット適応フレームワークである。 scHelixは、停止段階のグラフキャッシュを備えたデュアルストリームスパース拡散エンコーダを使用する。 scHelixは最先端のメソッドより優れています。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 84.88065404629079
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A critical challenge in single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) integration is resolving the tension between eliminating batch effects and maintaining biological fidelity. While recent evidence indicates that batch effects manifest heterogeneously across genes, most existing methods process the transcriptome uniformly, frequently resulting in over-correction and loss of subtle biological signals. To address this, we present scHelix, a dataset-adaptive framework that fundamentally changes how features are processed by explicitly partitioning genes into domain-invariant Anchors and domain-sensitive Variants at the input level. scHelix utilizes a dual-stream sparse diffusion encoder equipped with stop-gradient graph caching to efficiently learn multi-scale structural representations. The core of our approach is a novel asymmetric Align-Refine-Fuse protocol: the unstable Variant stream is first aligned to the robust topology of the Anchor stream, followed by a conservative refinement phase where the Anchor stream absorbs denoised details via bounded residual gating. This divide-and-conquer architecture prevents shortcut learning and ensures robust batch removal without compromising the integrity of biological clusters. Extensive benchmarking demonstrates that scHelix outperforms state-of-the-art methods.
• Abstract（参考訳）: 単細胞RNAシークエンシング(scRNA-seq)統合における重要な課題は、バッチ効果の排除と生物学的忠実性の維持の間の緊張を解消することである。 最近の証拠は、バッチ効果が遺伝子間で不均一に現れることを示しているが、既存のほとんどの方法は、転写産物を均一に処理し、しばしば過度に補正され、微妙な生物学的シグナルが失われる。 これを解決するために、入力レベルで遺伝子をドメイン不変のAnchorとドメイン依存変数に明示的に分割することで、機能がどのように処理されるかを根本的に変更するデータセット適応フレームワークである scHelix を紹介します。 scHelixは、停止段階のグラフキャッシュを備えたデュアルストリームスパース拡散エンコーダを使用して、マルチスケールな構造表現を効率的に学習する。 不安定なVariantストリームは、まずアンコールストリームのロバストトなトポロジーに整列し、続いてアンコールストリームが有界残差ゲーティングによって分極された詳細を吸収する保守的な精細化フェーズが続く。 この分別型アーキテクチャは、ショートカット学習を防止し、生物学的クラスタの整合性を損なうことなく、堅牢なバッチ除去を保証する。 大規模なベンチマークは、scHelixが最先端のメソッドより優れていることを示している。

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