PRiMeFlow:摂動応答モデリングにおける複雑な発現の異質性を捉える

arXiv cs.LG / 2026/4/16

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要点

  • 本論文では、遺伝子および小分子の摂動がインシリコで単一細胞の遺伝子発現分布にどのような変化をもたらすかを予測するための、エンドツーエンドのフローマッチング手法であるPRiMeFlowを提案する。
  • 単一細胞の異質性や潜在的な遺伝子依存関係に起因する主要なモデリング課題に対し、遺伝子発現空間における経験的分布を適合・近似することで対応する。
  • PerturBenchでの大規模なベンチマークにより、PRiMeFlowが摂動に対する経験的分布の変化を高い精度で再現できることが示される。
  • アブレーション研究により、遺伝子発現空間上で直接動作することや、速度場にU-Netのパラメータ化を用いることといった著者らの設計判断が支持される。
  • このアプローチは実用的な成果とも結びついており、最初のARC Virtual Cell ChallengeにおいてGeneralist Prizeを受賞したモデルの基盤として採用された。