Optimal Permutation Recovery in Permuted Monotone Matrix Model.
Optimal Permutation Recovery in Permuted Monotone Matrix Model.
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DOI：
10.1080/01621459.2020.1713794
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发表时间：
2021
影响因子：
3.7
通讯作者：
Li H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ma R;Cai TT;Li H
受最近基于基因组组装体定量细菌生长动力学的研究的启发，我们考虑置换单调矩阵模型Y = Θ ε + Z，其中行代表不同的样品，列代表基因组组装体中的重叠群，元素代表预处理步骤和鸟嘌呤-胞嘧啶（GC）调整后的对数读数计数。在该模型中，Θ是一个未知的平均矩阵，每行具有单调元素，Π是一个置换矩阵，用于置换Θ的列，Z是一个噪声矩阵。本文研究了在给定观测噪声矩阵Y的情况下，估计/恢复噪声的问题。我们提出了一个估计的基础上最好的线性投影，这被证明是最小最大速率最优的精确恢复，测量的0-1损失，和部分恢复，量化的归一化肯德尔的tau距离。仿真研究表明，所提出的估计优于替代方法的上级经验性能。我们使用45种密切相关的细菌物种的合成宏基因组数据集和真实的宏基因组数据集来证明该方法，以比较治疗8周后IBD患者的应答者和非应答者之间的细菌生长动力学。
Motivated by recent research on quantifying bacterial growth dynamics based on genome assemblies, we consider a permuted monotone matrix model Y = ΘΠ+ Z, where the rows represent different samples, the columns represent contigs in genome assemblies and the elements represent log-read counts after preprocessing steps and Guanine-Cytosine (GC) adjustment. In this model, Θ is an unknown mean matrix with monotone entries for each row, Π is a permutation matrix that permutes the columns of Θ, and Z is a noise matrix. This paper studies the problem of estimation/recovery of Π given the observed noisy matrix Y. We propose an estimator based on the best linear projection, which is shown to be minimax rate-optimal for both exact recovery, as measured by the 0–1 loss, and partial recovery, as quantified by the normalized Kendall’s tau distance. Simulation studies demonstrate the superior empirical performance of the proposed estimator over alternative methods. We demonstrate the methods using a synthetic metagenomics dataset of 45 closely related bacterial species and a real metagenomic dataset to compare the bacterial growth dynamics between the responders and the non-responders of the IBD patients after 8 weeks of treatment.
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影响因子：
4.5
作者：
Cai, T. Tony;Zhang, Anru
通讯作者：
Zhang, Anru
影响因子：
30.3
作者：
Lewis JD;Chen EZ;Baldassano RN;Otley AR;Griffiths AM;Lee D;Bittinger K;Bailey A;Friedman ES;Hoffmann C;Albenberg L;Sinha R;Compher C;Gilroy E;Nessel L;Grant A;Chehoud C;Li H;Wu GD;Bushman FD
通讯作者：
Bushman FD
DOI：
10.1111/j.2517-6161.1977.tb01624.x
发表时间：
1977-01-01
期刊：
JOURNAL OF THE ROYAL STATISTICAL SOCIETY SERIES B-METHODOLOGICAL
影响因子：
--
作者：
DIACONIS, P;GRAHAM, RL
通讯作者：
GRAHAM, RL
影响因子：
1.5
作者：
Flammarion, Nicolas;Mao, Cheng;Rigollet, Philippe
通讯作者：
Rigollet, Philippe
影响因子：
2.5
作者：
Mazumdar, Arya;Barg, Alexander;Zemor, Gilles
通讯作者：
Zemor, Gilles