Accurate localization of proteins from fluorescence microscopy images is challenging due to the inter-class similarities and intra-class disparities introducing grave concerns in addressing multi-class classification problems. Conventional machine learning-based image prediction pipelines rely heavily on pre-processing such as normalization and segmentation followed by hand-crafted feature extraction to identify useful, informative, and application-specific features. Here, we demonstrate that deep learning-based pipelines can effectively classify protein images from different datasets. We propose an end-to-end Protein Localization Convolutional Neural Network (PLCNN) that classifies protein images more accurately and reliably. PLCNN processes raw imagery without involving any pre-processing steps and produces outputs without any customization or parameter adjustment for a particular dataset. Experimental analysis is performed on five benchmark datasets. PLCNN consistently outperformed the existing state-of-the-art approaches from traditional machine learning and deep architectures. This study highlights the importance of deep learning for the analysis of fluorescence microscopy protein imagery. The proposed deep pipeline can better guide drug designing procedures in the pharmaceutical industry and open new avenues for researchers in computational biology and bioinformatics.


翻译:常规机器学习成像预测管道主要依赖预处理,例如正常化和分解,然后是手工制作的特征提取,以确定有用、资料丰富和具体应用的特征。在这里,我们证明深层次的基于学习的管道能够有效地将不同数据集的蛋白图像分类。我们提议建立一个端到端的蛋白质本地化神经系统网络(PLCNN),对蛋白质图像进行更准确和可靠的分类。PLCNN处理原始图像,而不涉及任何预处理步骤,在没有特定数据集的任何定制或参数调整的情况下产生产出。实验分析是在5个基准数据集上进行的。PLCNN一贯超越传统机器学习和深层结构的现有最新方法。这项研究强调深层次学习对分析荧光微光蛋白蛋白质图像的重要性。拟议的深层管道可以更好地指导制药行业的药物设计程序以及生物生物学和生物计算中的开放新途径。

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《医学图像深度语义分割》综述论文
专知会员服务
94+阅读 · 2020年6月7日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
计算机类 | SIGMETRICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
9+阅读 · 2018年10月23日
CCF B类期刊IPM专刊截稿信息1条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年10月11日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
18+阅读 · 2017年10月13日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
3D Deep Learning on Medical Images: A Review
Arxiv
12+阅读 · 2020年4月1日
Learning Dynamic Routing for Semantic Segmentation
Arxiv
8+阅读 · 2020年3月23日
Revisiting CycleGAN for semi-supervised segmentation
Arxiv
3+阅读 · 2019年8月30日
VIP会员
相关VIP内容
最新《医学图像深度语义分割》综述论文
专知会员服务
94+阅读 · 2020年6月7日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
计算机类 | SIGMETRICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
9+阅读 · 2018年10月23日
CCF B类期刊IPM专刊截稿信息1条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年10月11日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
18+阅读 · 2017年10月13日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员