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J-GLOBAL ID：202202251584286792   整理番号：22A0492056

連想ネットワークにおける間接関係からの直接もつれ【JST・京大機械翻訳】

Disentangling direct from indirect relationships in association networks

著者 (30件)： Xiao Naijia (Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Xiao Naijia (Department of Microbiology and Plant Biology, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Zhou Aifen (Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Zhou Aifen (Department of Microbiology and Plant Biology, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Kempher Megan L. (Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Kempher Megan L. (Department of Microbiology and Plant Biology, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Zhou Benjamin Y. (Glomics Inc., Norman, OK 73072) ,  Shi Zhou Jason (Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Shi Zhou Jason (Department of Microbiology and Plant Biology, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Shi Zhou Jason (Data Science and Biotechnology Institute, Gladstone Institutes, University of California, San Francisco, CA 94158) ,  Shi Zhou Jason (Chan Zuckerberg Biohub, San Francisco, CA 94158) ,  Yuan Mengting (Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Yuan Mengting (Department of Microbiology and Plant Biology, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Yuan Mengting (Department of Environmental Science, Policy, and Management, University of California, Berkeley, CA 94704) ,  Guo Xue (Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Guo Xue (Department of Microbiology and Plant Biology, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Guo Xue (State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, China) ,  Wu Linwei (Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Wu Linwei (Department of Microbiology and Plant Biology, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Ning Daliang (Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Ning Daliang (Department of Microbiology and Plant Biology, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Van Nostrand Joy (Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Van Nostrand Joy (Department of Microbiology and Plant Biology, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Van Nostrand Joy (Glomics Inc., Norman, OK 73072) ,  Van Nostrand Joy (Office of Research and Graduate Studies, Utah State University, Logan, UT 84322) ,  Firestone Mary K. (Department of Environmental Science, Policy, and Management, University of California, Berkeley, CA 94704) ,  Zhou Jizhong (Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Zhou Jizhong (Department of Microbiology and Plant Biology, University of Oklahoma, Norman, OK 73019) ,  Zhou Jizhong (Earth and Environmental Sciences, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, CA 94705) ,  Zhou Jizhong (School of Civil Engineering and Environmental Sciences, University of Oklahoma, Norman, OK 73019)
資料名： Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)
巻： 119  号： 2  ページ： e2109995119  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0387A  ISSN： 0027-8424  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ネットワークは科学と工学における複雑なシステムにおける相互作用を理解し,モデル化するための不可欠なツールであり,直接的で間接的な相互作用はすべてのタイプのネットワークで普及している。しかし,ネットワークにおける直接的および間接的関係を定量的に解きほぐことは,困難なタスクのままである。ここでは,iDIRECT(効果的なCopulaベーストランスイティビティとの直接および間接関係の推論)と呼ばれるフレームワークを提示し,関連ネットワークにおける直接依存性を定量的に推論する。コピュラベースの推移性を用いて,iDIRECTは,悪条件,自己ループ,および相互作用強度オーバフローを含む,いくつかの挑戦的な数学的問題を除去する。ベンチマーク例としてシミュレーションデータを用いて,iDIRECTは高い予測精度を示した。Escherichia coliにおける遺伝子調節ネットワークを再構成するためのiDIRECTの応用は,DREAM5(リバースエンジニアリング評価および方法プロジェクト,#5)ネットワーク推論チャレンジにおける最良形成アプローチよりもかなり高い予測力を明らかにした。さらに,気候温暖化に対する応答における高度に多様な草原土壌微生物コミュニティへのiDIRECTの適用は,iDIRECT処理ネットワークが元のネットワークと著しく異なることを示した。更なる分析は,iDIRECT処理ネットワークが対照より温暖化下でより複雑であり,ランダムおよび標的種除去の両方に対してよりロバストであることを明らかにした(P<0.001)。一般的なアプローチとして,iDIRECTはネットワーク推論に対して大きな利点を持ち,科学と工学における多様な分野にわたる関連ネットワークにおける直接関係の推論に広く適用されるべきである。Copyright 2022 The Author(s). Published by PNAS. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： シミュレーション ,  相互作用 ,  *ネットワーク ,  微生物 ,  大腸菌 ,  草地土 ,  ベンチマーク ,  ロバスト性 ,  温暖化 ,  リバースエンジニアリング
準シソーラス用語： ネットワーク解析 ,  予測精度 ,  遺伝子調節ネットワーク ,  コピュラ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： ネットワーク解析 ,  直接関係 ,  間接関係 ,  システム生物学 ,  気候変動

分類 (3件)： 分子・遺伝情報処理  (JE15040B) ,  中枢神経系  (EJ12030F) ,  分子遺伝学一般  (EC02010J)

タイトルに関連する用語 (2件)： 連想 ,  間接