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SPACE:你的基因组图谱预测器是强大的 DNA 基础模型

机器学习 2025-06-03 v1 基因组学

摘要

受无监督预训练范式成功的启发,研究人员将这些方法应用于 DNA 预训练。然而,我们认为仅靠这些方法会产生次优结果,因为纯 DNA 序列缺乏足够的信息,其功能受染色质可及性等基因组图谱的调控。在此,我们证明,用于基因组图谱预测的有监督训练是纯序列预训练的更有效替代方案。此外,考虑到基因组图谱预测的多物种和多图谱特性,我们引入了物种-图谱自适应协作专家(SPACE),利用混合专家捕获不同物种和基因组图谱之间 DNA 序列的关系,从而学习更有效的 DNA 表示。通过在各种任务上的广泛实验,我们的模型达到了 SOTA 性能,确立了用有监督基因组图谱训练的 DNA 模型可作为强大的 DNA 表示学习器。代码可在 https://github.com/ZhuJiwei111/SPACE 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.01833,
  title  = {SPACE: Your Genomic Profile Predictor is a Powerful DNA Foundation Model},
  author = {Zhao Yang and Jiwei Zhu and Bing Su},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.01833},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted to ICML 2025