把基因组合搜索当成对抗攻击:GCG在单细胞基础模型里找重编程因子,同预算下优于贪心
在单细胞基础模型里,过去只能逐个基因或枚举少量组合来预测过表达效果。九州工业大学团队把“选哪几个基因过表达”写成对基因词元的离散对抗攻击,用原本为语言模型设计的贪心坐标梯度(GCG)搜索组合。在Geneformer与scGPT上,同等前向计算预算下GCG对目标细胞状态的相似度提升均高于梯度池贪心,且优势随组合规模增大;但按已发表重编程因子计,单基因效应排序的命中率更高。
在单细胞基础模型里,过去只能逐个基因或枚举少量组合来预测过表达效果。九州工业大学团队把“选哪几个基因过表达”写成对基因词元的离散对抗攻击,用原本为语言模型设计的贪心坐标梯度(GCG)搜索组合。在Geneformer与scGPT上,同等前向计算预算下GCG对目标细胞状态的相似度提升均高于梯度池贪心,且优势随组合规模增大;但按已发表重编程因子计,单基因效应排序的命中率更高。
单细胞扰动实验成本高、通量有限,计算预测却长期受评估口径不一和难以稳定超过简单基线困扰。DCAF把数据配对、评估标准与预测模型合成一个框架:用熵正则最优传输为每个扰动细胞找回扰动前状态,用非沉默基因的对数倍数变化打分,再用JEPA结构联合编码扰动前后细胞。在跨基因、跨细胞类型与跨脑区设定中,DCAF-model在非沉默基因上的对数倍数变化R²与MSE优于GEARS、scGPT、线性与均值基线。
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