# 拟时序推断

单细胞方法基准测试长期受制于真实数据标注昂贵、且只能反映一种观测条件。scDeepSim 把细胞表达编码到按细胞类型、批次和残差分开的潜子空间，再用潜扩散模型学习这些表示的分布，生成时只改动目标子空间，从而按用户设定的强度施加批次效应或构造分支轨迹。在 scIB 人类胰腺数据上，结构化模型在干预强度 α=1 时细胞类型平均轮廓宽度为 0.519，普通变分自编码器为 0.432。

单细胞方法基准测试长期受制于真实数据标注昂贵、且只能反映一种观测条件。scDeepSim 把细胞表达编码到按细胞类型、批次和残差分开的潜子空间，再用潜扩散模型学习这些表示的分布，生成时只改动目标子空间，从而按用户设定的强度施加批次效应或构造分支轨迹。在 scIB 人类胰腺数据上，结构化模型在干预强度 α=1 时细胞类型平均轮廓宽度为 0.519，普通变分自编码器为 0.432。

同时测序单细胞转录组与三维基因组的技术已经能给出同一细胞的配对数据，但两类数据在噪声、尺度和生物学含义上差异很大，此前通常分开分析，各自学到的低维空间也不对齐。scHiR用两个模态各自的编码器把基因表达与染色质接触矩阵映射到同一个超球面潜空间，再分别重建两种信号。在HiRES、GAGE-seq和LiMCA三种技术产生的配对数据上，联合嵌入的聚类表现与单组学方法相当或更好，并在小鼠主嗅上皮数据上把伪时间与发育阶段的Spearman相关从单组学的0.357和0.205提高到0.517。

同时测序单细胞转录组与三维基因组的技术已经能给出同一细胞的配对数据，但两类数据在噪声、尺度和生物学含义上差异很大，此前通常分开分析，各自学到的低维空间也不对齐。scHiR用两个模态各自的编码器把基因表达与染色质接触矩阵映射到同一个超球面潜空间，再分别重建两种信号。在HiRES、GAGE-seq和LiMCA三种技术产生的配对数据上，联合嵌入的聚类表现与单组学方法相当或更好，并在小鼠主嗅上皮数据上把伪时间与发育阶段的Spearman相关从单组学的0.357和0.205提高到0.517。

单细胞转录组快照同时包含细胞在轨迹上的位置和表达变化方向，此前两类信息往往分别估计。ManifoldVelo把每个细胞放到一条可微的未剪接/剪接RNA表达曲线上，并让曲线导数与转录—剪接—降解动力学场在观测细胞之间也对齐，从而联合拟合细胞坐标、表达曲线和动力学参数。在多峰周期模拟中，它只用剪接RNA查询得到的环状时间误差为0.64%和7.40%，剪接速度余弦为0.9776和0.9421；在真实数据中，WT2的相位误差相对记录的VeloCycle结果下降47.0%，而WT1和光滑周期模拟则由VeloCycle更优。

单细胞转录组快照同时包含细胞在轨迹上的位置和表达变化方向，此前两类信息往往分别估计。ManifoldVelo把每个细胞放到一条可微的未剪接/剪接RNA表达曲线上，并让曲线导数与转录—剪接—降解动力学场在观测细胞之间也对齐，从而联合拟合细胞坐标、表达曲线和动力学参数。在多峰周期模拟中，它只用剪接RNA查询得到的环状时间误差为0.64%和7.40%，剪接速度余弦为0.9776和0.9421；在真实数据中，WT2的相位误差相对记录的VeloCycle结果下降47.0%，而WT1和光滑周期模拟则由VeloCycle更优。