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沪渝人工智能研究院孔艳获国家专利权

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龙图腾网获悉沪渝人工智能研究院申请的专利一种基于深度学习的基因表达缺失填补方法和系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120183513B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510672128.0,技术领域涉及:G16B40/00;该发明授权一种基于深度学习的基因表达缺失填补方法和系统是由孔艳;吕晖;任永永设计研发完成,并于2025-05-23向国家知识产权局提交的专利申请。

一种基于深度学习的基因表达缺失填补方法和系统在说明书摘要公布了:本发明属于电数字数据处理领域,具体涉及一种基于深度学习的基因表达缺失填补方法和系统,包括:将检测点划分为多个tile和spot;通过KNN算法对spot内缺少对表达基因表达的tile进行初步插补;从spot中选择tile构建正负样本,根据正负样本的群体特征嵌入表示通过对比学习模块对tile特征嵌入模块和spot特征嵌入模块进行训练;选择具有对该表达基因表达的且与待插补tile嵌入表示最相似的前I个tile作为待插补tile的相似tile;利用待插补tile的相似tile对表达基因的表达值对待插补tile进行重新插补。本发明提高了填补结果的局部一致性、准确性和空间连续性。

本发明授权一种基于深度学习的基因表达缺失填补方法和系统在权利要求书中公布了:1.一种基于深度学习的基因表达缺失填补方法,其特征在于,包括: S1:对组织切片上检测点的原始数据进行预处理得到高分辨率空间转录组数据,其中,高分辨率空间转录组数据包括检测点的基因表达向量以及检测点的位置信息; S2:将检测点划分为多个tile和spot,其中,每个spot包含多个tile,每个tile包含多个检测点; 所述将检测点划分为多个tile和spot包括:检测点在组织切片上按阵列分布,形成M×M的二维检测点网格区域,每个网格表示一个检测点;将M×M的二维网格区域划分为N×N个大小为A×A的tile,其中,N=M÷A;将每个tile作为一个网格,形成N×N的二维tile网格区域,将N×N的二维tile网格区域划分为K×K个大小为B×B的spot;其中,K=N÷B,M、N、A、B和K均为正整数;每个tile内所有检测点的基因表达向量进行相加得到tile的基因表达向量;每个tile的位置取该tile内所有检测点位置的中心值; S3:统计在spot内表达频率高于设定阈值的基因作为表达基因构建表达基因集合;通过KNN算法对spot内缺少对表达基因表达的tile进行初步插补; S4:从spot中选择tile构建正负样本,通过tile特征嵌入模块和spot特征嵌入模块计算正负样本的群体特征嵌入;其中,所述tile特征嵌入模块用于获取tile的嵌入表示;所述spot特征嵌入模块用于根据tile的嵌入表示获取正负样本的群体特征嵌入表示; 所述构建正负样本包括:将spot的所有tile作为第一正样本;从spot内选择80%-90%正方形区域的tile作为第二正样本; 在spot的四个角分别选择C×C大小的tile,在每个C×C大小的tile中随机选择P个tile作为负样本,其中,,; S5:根据正负样本的群体特征嵌入表示通过对比学习模块对tile特征嵌入模块和spot特征嵌入模块进行训练;通过训练好的tile特征嵌入模块提取tile的嵌入表示; S6:将缺少对表达基因表达的tile作为待插补tile,选择具有对该表达基因表达的且与待插补tile嵌入表示最相似的前I个tile作为待插补tile的相似tile;利用待插补tile的相似tile对表达基因的表达值对待插补tile进行重新插补;I的取值范围0.05×M×M~0.1×M×M。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人沪渝人工智能研究院,其通讯地址为:401329 重庆市九龙坡区高新区科学谷B1号楼第8至9层整层;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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