単一細胞RNA-seq解析のための階層的層（シーフ）スペクトル埋め込みフレームワーク
arXiv cs.LG / 2026/3/31
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要点
- 本論文では、複数の解像度にわたる不均一な局所構造を捉える単一細胞RNA-seq用の細胞レベル表現を生成するための、階層的層（シーフ）スペクトル埋め込み（HSSE）手法を提案する。
- HSSEは、複数スケールにおける細胞近傍に対してデータ駆動型の層を構築し、濾過（フィルトレーション）区間上での永続的（パーシステント）層ラプラシアンを用いて、局所関係がどのように変化するかを記述するスペクトル統計を抽出する。
- スケール間のスペクトル記述子を集約して、細胞ごとの統一された特徴ベクトルを得ることができ、追加のモデル学習を必要とせずに下流の学習へ直接利用できるよう設計されている。
- 12のベンチマーク単一細胞RNA-seqデータセットでの実験により、HSSEは、統一された評価プロトコルのもとで、既存のマルチスケールおよび従来型の埋め込み手法と比べて競争力、あるいは改善した分類性能を達成することが示される。
- 著者らは、得られる層に基づく表現が頑健で解釈可能であると主張し、単一細胞データにおける局所的な関係の幾何を構造化して符号化する方法を提供すると述べている。
