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基于双路径网络的纳米孔传感信号深度学习

信号处理 2021-05-11 v1 机器学习 生物物理

摘要

易位目标分析物引起的纳米孔传感器电阻暂态变化,作为电流迹线上的脉冲序列被记录。针对类脉冲信号中特征提取的流行算法缺乏客观性,因为经验幅度阈值由用户定义以从噪声背景中挑出脉冲。本文中,我们采用基于双路径网络(B-Net)的深度学习进行特征提取。训练后,B-Net无需先验给定参数即可获得典型脉冲以及脉冲识别与特征提取能力。B-Net性能在生成数据集上评估,并进一步应用于DNA与蛋白质易位的实验数据。B-Net结果展现出极小的相对误差与稳定趋势。B-Net还被证明能处理信噪比为1的数据,而这是基于阈值的算法不可能做到的。所开发的B-Net可通用于脉冲状信号,不限于纳米孔脉冲电流。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.03660,
  title  = {Deep learning of nanopore sensing signals using a bi-path network},
  author = {Dario Dematties and Chenyu Wen and Mauricio David Pérez and Dian Zhou and Shi-Li Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.03660},
  year   = {2021}
}