분류
2025년 8월
작성일
2025.04.07
수정일
2025.07.01
작성자
프라타마 리안 다니스 아디
조회수
210

Discovery and Authentication of Marker Genes Using Explainable AI in Machine Learning-Assisted Transcriptomics Analysis

This dissertation introduces an integrated computational framework for marker gene discovery and cell-type classification in transcriptomics, with an emphasis on spatial transcriptomics (ST). Leveraging machine learning and explainable AI (XAI), it presents three main contributions: (1) a CNN model using Class Activation Mapping (CAM) to identify interpretable marker genes in OSCC bulk RNA-seq data; (2) the Gene Spatial Integration (GSI) pipeline, which employs an autoencoder to combine spatial and gene expression features for improved ST clustering and batch effect correction; and (3) an extended GSI-based framework for marker gene authentication using ensemble classifiers and SHAP.

The CNN model demonstrates high diagnostic performance and interpretability. GSI outperforms conventional methods in clustering and integration tasks across DLPFC and Mouse Brain datasets. The final component authenticates clustering labels and extracts spatially consistent marker genes, revealing both shared and unique markers across Seurat, GraphST, and GSI clusters.

Overall, this work demonstrates the value of spatial information and XAI in enhancing interpretability, reliability, and biological relevance in transcriptomic analysis, with broad applications in diagnostics and precision medicine.

학위연월
2025년 8월
지도교수
송길태
키워드
Machine Learning, Deep Learning, Explainable AI, Gene Expression, Transcriptomics, Spatial Transcriptomics
소개 웹페이지
https://sites.google.com/view/rianpratama-thesis
첨부파일
첨부파일이(가) 없습니다.
다음글
A Framework for Leveraging Large Language Models in Penetration Testing
데리 프라타마 2025-04-07 15:52:30.767
이전글
산업 환경의 IEEE 802.15.4 TSCH 기반 네트워크에서 트래픽 처리량 향상을 위한 적응형 셀 스케줄링 기법
이희준 2025-04-07 10:42:27.38
RSS 2.0 139
게시물 검색
박사학위논문
번호 제목 작성자 작성일 첨부파일 조회수
139 Enhancing Threat Detection and Response Automation 이스마일 2025.10.20 5 99
138 Code-mixing 환경을 위한 한국어 통합 G2P 시스템 최성기 2025.10.17 0 202
137 고속 컨베이어 환경에서의 생산 공정물 결함 검출을 위한 AI 비전 시스템 김형건 2025.10.17 0 102
136 Toward Reliable and Scalable Multi-Cell LoRaWAN Ne 호앙 꾸옥 홍 낫 2025.10.16 0 101
135 Differentially Private Context-Aware and Data-Cen 우타리예바 아쎔 2025.10.10 0 131
134 Scalable Quantum Annealing Frameworks for Combinat 정선근 2025.10.02 0 127
133 Comparative Complexity of Neuropeptide and Recepto 류승희 2025.10.01 0 117
132 확산 모델 기반 필기 이미지 생성에 관한 연구 홍동진 2025.04.10 0 199
131 연합학습 기반 그래프 신경망을 활용한 전기차 충전소 최적 선택 기법 류준우 2025.04.09 0 187
130 Exploring Quantum Approach Applied to Cryptanalysi 와다니 리니 위스누 2025.04.08 0 210
129 Towards computation - communication efficient and 응우옌 민 두옹 2025.04.08 0 165
128 Hybrid Quantum Residual Neural Networks for Classi 노대일 2025.04.08 0 178
127 Distributed Resource Management for Massive IoT Ne 응우옌 쑤언 둥 2025.04.08 0 146
126 A Framework for Leveraging Large Language Models i 데리 프라타마 2025.04.07 0 192
125 Discovery and Authentication of Marker Genes Using 프라타마 리안 다니스 아디 2025.04.07 0 210
124 산업 환경의 IEEE 802.15.4 TSCH 기반 네트워크에서 트래픽 처리량 향상을 위한 이희준 2025.04.07 0 194
123 Uncertainty-Based Hybrid Deep Learning Approach fo 멘가라 악셀 기드온 2024.12.10 0 233
122 Effective Deep Learning Primitives Design for Bina 황선진 2024.10.14 0 216
121 Toward Immersive Multiview Video Streaming through 탄중 디온 2024.10.14 0 188
120 A Low-cost Deep Learning Model for Real-time Low L 등 제강 2024.10.10 0 230