論文の概要: Making Single-Cell Data Distillation Auditable: Traceable Real-Cell Coresets via Discrete Min-Max Selection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.19426v1
- Date: Mon, 20 Jul 2026 15:46:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-23 18:51:37.886468
- Title: Making Single-Cell Data Distillation Auditable: Traceable Real-Cell Coresets via Discrete Min-Max Selection
- Title(参考訳): 単一セルデータ蒸留の可聴化:離散最小選択によるトレース可能な実セルコアセット
- Abstract要約: シングルセルデータセットは、モデルトレーニングの保存、監査、再利用にますますコストがかかる。
トレーサブルな単一細胞データ蒸留を,固定された細胞および遺伝子予算の下で,元の細胞識別子および遺伝子記号を保持するものとして定式化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.3499870393443268
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Single-cell datasets are increasingly costly to store, audit, and reuse for model training. Dimensionality reduction and dataset distillation can reduce this burden, but conventional distillation methods often produce synthetic expression profiles that cannot be traced to an assayed cell. We formulate traceable single-cell data distillation as retaining original cell identifiers and gene symbols under fixed cell and gene budgets. The resulting training subset remains connected to measured counts, labels, and assay metadata, so unexpected predictions can be checked against their source data. We propose two real-cell selectors. Fixed-CF uses static characteristic-function matching. Minmax-CF solves an entropy-regularized discrete min--max problem that upweights poorly preserved directions and adds only observed cells. Across donor-, technology-, and perturbation-level shifts on three datasets, Minmax-CF retains 96.52% of Full balanced accuracy on MS, approximately matches Full on average on hPancreas with a median $2.55\times$ GPU speedup in the all-gene setting, and obtains the lowest pathway error among compressed methods on Norman. Performance remains weaker for rare states, some technology shifts, unseen perturbation components, and settings where fidelity is weakly associated with downstream utility. Because the selected IDs refer to measured cells, these cases can be investigated by inspecting the corresponding training support, labels, and assay metadata. Minmax-CF consistently reduces worst-direction discrepancy, while downstream utility and cost vary across datasets and tasks.
- Abstract(参考訳): シングルセルデータセットは、モデルトレーニングの保存、監査、再利用にますますコストがかかる。
次元の低減とデータセットの蒸留は、この負担を軽減することができるが、従来の蒸留法では、測定された細胞に追跡できない合成表現プロファイルをしばしば生成する。
トレーサブルな単一細胞データ蒸留を,固定された細胞および遺伝子予算の下で,元の細胞識別子および遺伝子記号を保持するものとして定式化する。
結果として得られたトレーニングサブセットは、測定されたカウント、ラベル、アッセイメタデータに接続されているため、予期しない予測をソースデータに対してチェックすることができる。
実セルセレクタを2つ提案する。
Fixed-CFは静的特性関数マッチングを使用する。
Minmax-CF はエントロピー規則化された離散 min-max 問題を解く。
3つのデータセットに対するドナー、技術、摂動レベルのシフト全体で、Minmax-CFはMS上での完全なバランスの精度の96.52%を保持し、hPancreasで平均2.55\times$GPUのスピードアップとほぼ一致する。
希少な状態、いくつかの技術シフト、目に見えない摂動コンポーネント、下流ユーティリティに忠実さが弱い設定では、パフォーマンスは依然として弱いままである。
選択したIDは測定された細胞を参照するため、対応するトレーニングサポート、ラベル、およびアッセイメタデータを検査することにより、これらのケースを調べることができる。
Minmax-CFは、データセットやタスクによって、ダウンストリームユーティリティとコストが異なっています。
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