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GAIN-GTEx：利用生成对抗网络进行基因表达插补

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简介：
GAIN-GTEx是一种基于生成对抗网络（GAN）的方法，专门用于从大规模人类基因组数据集GTEx中插补缺失或未测序的基因表达值。这种方法能够有效填补数据空白，提高后续生物医学研究的数据完整性与分析准确性。 该存储库包含论文《带有生成对抗性插补网络（GAIN-GTEx）的基因表达插补》的代码，作者为Ramon Viñas、Tiago Azevedo、Eric R. Gamazon和Pietro Liò。基本生物学意义的问题是：基因子集的表达可以在多大程度上恢复完整的转录组，这对生物学发现和临床应用具有重要意义。 为了应对这一挑战，我们提出了一种基于生成对抗插补网络（GAIN-GTEx）的方法来填补基因表达缺失值。为提高方法的应用性，我们利用了GTEx v8数据集进行研究；该数据集是一种参考资源，在多种人体组织中产生了完整的转录组信息。 我们将模型与其他几种标准和最新的插补方法进行了比较，结果显示GAIN-GTEx在预测性能及运行时间方面均表现出明显优势。此外，我们的结果还表明：无论缺失水平如何，来自三种癌症类型的RNA-Seq数据都具有很强的概括性。 我们希望这项工作能够促进大规模RNA生物存储库的有效整合和使用。

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  • GAIN-GTEx：利用生成对抗网络进行基因表达插补
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    GAIN-GTEx是一种基于生成对抗网络（GAN）的方法，专门用于从大规模人类基因组数据集GTEx中插补缺失或未测序的基因表达值。这种方法能够有效填补数据空白，提高后续生物医学研究的数据完整性与分析准确性。 该存储库包含论文《带有生成对抗性插补网络（GAIN-GTEx）的基因表达插补》的代码，作者为Ramon Viñas、Tiago Azevedo、Eric R. Gamazon和Pietro Liò。基本生物学意义的问题是：基因子集的表达可以在多大程度上恢复完整的转录组，这对生物学发现和临床应用具有重要意义。 为了应对这一挑战，我们提出了一种基于生成对抗插补网络（GAIN-GTEx）的方法来填补基因表达缺失值。为提高方法的应用性，我们利用了GTEx v8数据集进行研究；该数据集是一种参考资源，在多种人体组织中产生了完整的转录组信息。 我们将模型与其他几种标准和最新的插补方法进行了比较，结果显示GAIN-GTEx在预测性能及运行时间方面均表现出明显优势。此外，我们的结果还表明：无论缺失水平如何，来自三种癌症类型的RNA-Seq数据都具有很强的概括性。 我们希望这项工作能够促进大规模RNA生物存储库的有效整合和使用。
     
  • GAIN: ICML 2018的生成对抗式插补网络（GAIN）代码库
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    简介：GAIN是ICML 2018上提出的一种创新性的缺失数据处理方法，利用生成对抗网络进行高效的数据插补。本代码库为研究者提供了复现该模型所需资源。 “生成对抗式插补网络（GAIN）”的代码库作者是尹振成、詹姆斯·乔登以及米哈埃拉·范德沙尔。相关论文名为《GAIN：使用生成对抗网络进行数据插补》，由Jinsung Yoon，James Jordon和Mihaela van der Schaar在2018年国际机器学习会议上发表。 该代码库包含了一个实现于两个UCI数据集上的GAIN框架的插补功能。这两个数据集分别是UCI字母以及UCI垃圾邮件数据集。 要运行有关GAIN框架的培训与评估管道，只需执行命令`python3 -m main_letter_spam.py`即可。请注意，任何模型架构都可以作为生成器和鉴别器模型使用，例如多层感知机或CNN等。 输入参数包括： - data_name：字母（letter）或者垃圾邮件（spam） - miss_rate：缺少值的概率 - batch_size：批量大小 - hint_rate：提示率 - alpha：超参数 - 迭代次数
     
  • 利用生成对抗网络进行图像去模糊
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    本研究提出了一种基于生成对抗网络（GAN）的方法，专门用于提高图像的清晰度和细节，有效解决图像模糊问题。通过不断迭代优化，该模型能够学习到丰富的视觉特征，显著改善图像质量，在实际应用中展现出卓越的效果。 本项目旨在通过生成性对抗网络（GAN）为基础的深度学习架构来处理模糊图像。目标是根据给定的模糊图像生成视觉上完整且统计上一致的去模糊图像，从而提升其清晰度。该项目包含了训练数据、训练代码以及测试样例，并基于Keras框架构建。
     
  • 改进GAIN模型：利用Meta-GAIN进行数据插补以处理缺失值
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    本研究提出一种基于Meta-GAIN的方法来优化数据中缺失值的插补过程，旨在提高数据完整性和机器学习模型的性能。 元增益GAIN模型的扩展用于缺少数据插补。其中一些代码来自切尔西·芬恩（Chelsea Finn）的MAML实现、她的CS330斯坦福课程以及Jinsung Yoon的GAIN实现。
     
  • 基于生成对抗网络的缺失数据填补方法——GAIN的PyTorch实现（完整版）
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    本项目提供了一个完整的PyTorch实现方案，用于执行基于生成对抗网络(GAN)的缺失数据填充技术(GAIN)，以有效处理各种数据集中的缺失值问题。 GAIN的pytorch版本包括GAIN、SGAIN、WSGAIN-CP和WSGAIN-GP，适用于十个数据集，并提供了四种缺失数据填补方法。关于GAIN的tensorflow版本，请参考相关资源。
     
  • 利用生成对抗网络的对抗样本攻击技术
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    本研究探索了如何运用生成对抗网络（GAN）创建能够有效干扰机器学习模型预测准确性的对抗性样本，以深入理解并提升深度学习系统的鲁棒性和安全性。 基于生成对抗网络的对抗样本攻击方法由田宇和刘建毅提出。随着深度学习技术的广泛应用，其安全问题逐渐引起了人们的关注。在这一领域中，对抗样本攻击成为了一个热点研究方向。如何应对这类威胁成为了深入探讨的问题之一。
     
  • 生成式对抗网络于图像补全的应用
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    本研究探讨了生成式对抗网络（GAN）在图像补全领域的应用，通过实验展示了其能够有效填补图像缺失部分，实现高质量的视觉修复。 本段落提出了一种基于生成式对抗网络的图像补全方法。首先利用生成器模型填补图像中的缺失区域；接着使用判别器模型评估填充效果。通过结合马尔科夫随机场（MRF）与均方误差（MSE），优化了生成器模型，从而增强了对图像纹理细节的处理能力。实验结果表明，该方法相较于现有技术具有更优的补全效果。
     
  • 生成对抗网络（GANs）
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    生成对抗网络（GANs）是一种深度学习模型，通过两个神经网络——生成器和判别器之间的竞争训练过程，来生成逼真的数据样本。 生成对抗网络（GAN）的基本概念很简单：通过让神经网络相互竞争来提升性能。通常情况下，一个GAN由两个神经网络组成： 1. **生成器**：从输入的噪声分布中产生数据，通常是图像。 2. **鉴别器**：需要判断给定的图像是真实的还是伪造的。实际上，这些图像是训练集中的真实图片或来自生成器的伪图像。 这两个组件具有相反的目标：生成器试图制造出足够逼真的图像以欺骗鉴别器；而鉴别器则努力从真假图像中进行区分。这意味着GAN不能像传统的神经网络那样直接训练： 首先，我们对鉴别器进行培训。提供给它的是一批图片，其中一半来自实际的训练集，另一半则是由生成器创建的伪图。所有这些图片都已经被正确标记了真伪信息，因此可以对其进行有效识别和分类。由于这是一个二元分类任务，所以鉴别器的最后一层需要有一个单位，并且使用S型激活函数进行处理。
     
  • 生成对抗网络(GAN)
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    生成对抗网络（GAN）是一种深度学习模型，由生成器和判别器构成，通过二者博弈训练来生成逼真的数据样本，广泛应用于图像合成、风格转换等领域。 GAN（生成对抗网络）是一种深度学习模型，它由两部分组成：一个生成器和一个判别器。这两者通过相互竞争来改进各自的性能。本段落将详细介绍GAN的网络结构、损失函数以及相关的公式推导过程。 首先，在讨论具体细节之前，我们需要理解GAN的基本概念与目标。简而言之，生成器负责从随机噪声中创造出类似真实数据的新样本；而判别器则尝试区分这些新样本和真实的训练集样本之间的差异。通过不断迭代优化这两个网络参数，我们可以让生成器逐渐提高其模仿能力，同时使判别器保持在难以分辨真假的水平上。 接下来我们将具体探讨GAN的核心组件——即网络结构及损失函数设计，并给出相应的数学推导过程以帮助读者深入理解这一模型的工作机制。
     
  • 生成对抗网络(GAN)
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    生成对抗网络（GAN）是由Goodfellow等人提出的一种深度学习模型，通过两个神经网络相互博弈来生成与训练数据分布相近的样本。 这篇关于GAN的文章由专家撰写，深入诠释了作者的思想，并提供了当前最流行的GAN技术的详细介绍。