論文の概要: EGRL: Edge generation-guided relation-aware learning for RNA-protein interaction prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.12906v1
- Date: Thu, 13 Aug 2026 07:47:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-14 18:29:38.421774
- Title: EGRL: Edge generation-guided relation-aware learning for RNA-protein interaction prediction
- Title(参考訳): EGRL:RNA-タンパク質相互作用予測のためのエッジ生成誘導型関係認識学習
- Abstract要約: エッジ生成誘導型関係認識学習(EGRL)を提案する。
EGRLはいくつかの重要なコンポーネントを持つ新しいフレームワークである。
4つのベンチマークデータセットの総合的な評価は、EGRLが全体的なパフォーマンスを競争力で達成していることを示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 41.17218504310278
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: RNA-Protein Interactions (RPIs) are critical for regulating cellular functions. While traditional wet-lab experiments for RPI detection are costly and time-consuming, Deep Learning (DL) methods provide an efficient computational alternative for RPI Prediction (RPIP). In particular, Graph Neural Networks (GNNs) are promising, as they naturally model RPI networks. However, existing GNN-based methods often rely on homogeneous graphs or predefined meta-paths, which limit their ability to handle data sparsity and to generalize to cold-start scenarios involving unknown molecules. To address these limitations, we propose Edge Generation-guided Relation-aware Learning (EGRL), a novel framework with several key components: implicit meta-path learning to capture relational semantics without handcrafted paths; a multi-relation-aware attention mechanism for adaptive fusion of interaction patterns; a graph generator that predicts potential ("soft") edges to support cold-start nodes; and a multi-feature fusion predictor for final interaction scoring. EGRL is jointly trained with a primary task loss and an auxiliary generator loss. Comprehensive evaluations on four benchmark datasets demonstrate that EGRL achieves competitive overall performance. More importantly, it exhibits superior generalization in cold-start settings, achieving an Area Under the Receiver Operating Characteristic curve (AUROC) of 0.867 and an Area Under the Precision-Recall curve (AUPR) of 0.861 on unknown molecules, corresponding to improvements of 8.6% in AUROC and 5.0% in AUPR over prior state-of-the-art methods. The code will be released soon.
- Abstract(参考訳): RNA-プロテイン相互作用(RPI)は細胞機能の調節に重要である。
RPI検出のための従来のウェットラブ実験はコストと時間を要するが、Deep Learning(DL)法はRPI予測(RPIP)の効率的な計算代替手段を提供する。
特にグラフニューラルネットワーク(GNN)は、自然にRPIネットワークをモデル化するため、有望である。
しかし、既存のGNNベースの手法は、しばしば同質グラフや定義されたメタパスに依存しており、これはデータ空間の扱いを制限し、未知の分子を含むコールドスタートシナリオに一般化する。
これらの制約に対処するため,エッジジェネレーション誘導型関係認識学習(EGRL)という,手作りの経路を使わずに関係意味論を捉える暗黙のメタパス学習,インタラクションパターンを適応的に融合するためのマルチリレーション対応アテンション機構,コールドスタートノードをサポートするポテンシャル(ソフト)エッジを予測するグラフ生成,そして最終インタラクションスコアリングのための多機能融合予測器を提案する。
EGRLは、一次タスク損失と補助ジェネレータ損失を共同で訓練する。
4つのベンチマークデータセットの総合的な評価は、EGRLが全体的なパフォーマンスを競争力で達成していることを示している。
より重要なのは、AUROCが8.6%、AUPRが5.0%の改善に対応して、AUROCが0.867、AUPRが0.861、AUPRが0.861となっていることである。
コードはまもなくリリースされる。
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