Genome-wide studies leveraging recent high-throughput sequencing technologies collect high-dimensional data. However, they usually include small cohorts of patients, and the resulting tabular datasets suffer from the "curse of dimensionality". Training neural networks on such datasets is typically unstable, and the models overfit. One problem is that modern weight initialisation strategies make simplistic assumptions unsuitable for small-size datasets. We propose Graph-Conditioned MLP, a novel method to introduce priors on the parameters of an MLP. Instead of randomly initialising the first layer, we condition it directly on the training data. More specifically, we create a graph for each feature in the dataset (e.g., a gene), where each node represents a sample from the same dataset (e.g., a patient). We then use Graph Neural Networks (GNNs) to learn embeddings from these graphs and use the embeddings to initialise the MLP's parameters. Our approach opens the prospect of introducing additional biological knowledge when constructing the graphs. We present early results on 7 classification tasks from gene expression data and show that GC-MLP outperforms an MLP.


翻译:利用最近高通量测序技术进行的全基因组研究,利用最近高通量测序技术收集了高维数据。然而,这些研究通常包括小群患者,因此产生的表格数据集受“维度圈圈”的影响。这类数据集的培训神经网络通常不稳定,模型过于适合。一个问题是,现代加权初始化战略使得简单化的假设不适合于小尺寸数据集。我们提议了图形-有限制的 MLP,这是引入MLP 参数前缀的新方法。我们的方法不是随机初始化第一层,而是直接以培训数据为条件。更具体地说,我们为数据集中的每个特性(例如,一个基因)创建一个图表,其中每个节点代表同一数据集(例如,一个病人)的样本。我们然后使用“图形神经网络”学习这些图表的嵌入,并使用嵌入为 MLP 参数的初始化。我们的方法开启了在构建图表时引入更多生物知识的前景。我们介绍了7个基因表达式数据的早期结果,并展示了GCP MLML 格式。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
A Survey of Deep Learning for Scientific Discovery
Arxiv
29+阅读 · 2020年3月26日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员