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10X Cell Ranger ATAC 算法概述

执行此步骤是为了修复条形码(barcode,细胞的标识)中偶尔出现的测序错误,从而使片段与原始条形码相关联,从而提高数据质量。16bp条形码序列是从“I2”索引读取得到的。每个条形码序列都根据正确的条形码序列的“白名单”进行检查,并计算每个白名单条形码的频率。我们试图纠正不在白名单上的条形码,方法是找出所有白名单上的条形码,它们与观察到的序列之间的2个差异(汉明距离(Hamming distance)<= 2),并根据reads数据中条形码的丰度和不正确碱基的质量值对它们进行评分。如果在此模型中,未出现在白名单中的观察到的条形码有90%的概率是真实的条形码,则将其更正为白名单条形码。

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二代测序宏基因组拼接

基因组拼接一直是整个基因组数据分析中最重要和最核心的工作,因为基因组包含了一个物种全部的遗传信息。得到的基因组越完整,包含的基因组信息也越多,对于后续对整个基因组的功能分析,变异检测都有非常大的帮助。由于基因组本身具有的高度重复序列,多倍体杂合位点,低复杂度区域以及测序错误等诸多条件的影响,基因组拼接一直是一项非常复杂且困难的工作。尤其是基因组重复序列的影响,一直是二代短读长测序最难解决的问题,尽管后来基于二代测序数据开发除了一些辅助拼接方案,例如大片段文库,Optical mapping光学图谱,三位基因组等辅助方案,都无法彻底解决基因组拼接难题。而利用 nanopore 长度长测序,将革命性地解决重复序列对于基因组拼接的影响。

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Linux学习----文件的使者-Rsync(马哥教育原创)

Rsync是Unix下的一款应用软件,它能同步更新两处计算机的文件与目录,并适当利用差分编码以减少数据传输。rsync中一项与其他大部分类似程序或协议中所未见的重要特性是镜像对每个目标只需要一次发送。rsync可拷贝/显示目录属性,以及拷贝文件,并可选择性的压缩以及递归拷贝。在常驻模式(daemon mode)下,rsync默认监听TCP端口873,以原生rsync传输协议或者通过远程shell如RSH或者SSH伺服文件。SSH情况下,rsync客户端运行程序必须同时在本地和远程机器上安装。Rsync的远程复制行为是对目录进行对比,相同的文件不再复制,只复制不同的文件,不像cp等命令需要先删除原文件再复制新文件,这样效率会高很多。Rsync的特点:1、 可以镜像保存整个目录树或文件系统;2、 较高的数据传输效率;3、 可以借助ssh实现安全数据传输;4、 支持匿名传输;Rsync算法:rsync公用程序利用由澳洲计算机程序师安德鲁·垂鸠(Andrew Tridgell)发明的算法,在当接受端电脑已经有相同结构(例如文件)但不同版本时,有效的将结构传输过通讯连接。接受端将文件拷贝打散成固定大小为S的不重叠片段,并对每个片段计算两个校验和:MD4散列函数与一个较弱的轮替校验和(rolling checksum)。它将这些校验和送给发送者。通讯协议版本30(与rsync版本3.0.0一并分发)现在使用MD5散列函数以替代MD4。发送者对位于其版本的文件中每个大小为S的片段计算轮替校验和,即使是重叠的片段。这可被有效的计算通过特别知识产权的轮替校验和算法:如果比特n到n+S-1的轮替校验和是R,从比特n+1到n+S的轮替校验和可从R,比特n,以及比特n+S计算出而不需要真正去检验中间的比特。因此,如果比特1到25的轮替校验和已被算出,那计算比特2到26的轮替校验和可完全依靠之前的校验和与比特1与比特26算出。rsync使用的轮替校验和是根据马克艾德勒(Mark Adler)的alder-32校验和算法。该算法也被用于zlib,而它本身也基于弗莱彻校验和(Fletcher's checksum)算法。发送者其后以接收者送来的一组轮替校验和比较它自己的轮替校验和以决定是否任何匹配存在。如果是的话,它便通过计算匹配区块的MD4校验和与接受端送来的MD4校验和比较来验证匹配。发送者稍后发送给接收者不与接收者方任何区块匹配的文件的那些部分,以及如何合并这些区块到接收者版本的组装指令。在实际上,这产生了与发送者端文件一模一样的拷贝。然而,在原则上是可能接收者的拷贝在这一点上不同:这可能发生在当两个文件有不同的区块但有着相同的MD4散列函数与轮替校验和;这种事情发生的概率在现实上极端罕见。如果发送者与接收者文件版本有许多区段相同,该公用程序只需发送相对小部分的数据以将文件同步。在rsync算法构成rsync应用程序核心并最优化两台电脑间TCP/IP的传输同时,rsync应用程序也支持其他种显著增进文件传输或备份的重要功能。他们包括在发送端与接收端个别利用zlib进行区块区块间压缩解压缩,以及支持通讯协议如ssh。该协议让加密传输兼具压缩与效率,通过rsync算法产生的差分数据变得可能。除ssh以外,stunnel亦可被利用于创造加密通道以保全被传输的数据。Rsync命令的工作模式:1、 shell模式,也称本地模式;2、 远程shell模式,可以利用ssh协议承载其远程传输过程;3、 列表模式,仅列出源中的内容,-nv;4、 服务模式,此时rsync工作为守护进程,能接受客户端的数据同步请求;Rsync命令的选项: -n:同步测试,不执行真正的同步过程;dry run(干跑) -v:详细输出模式 -q:静默模式 -c:checksum,开启校验功能 -r:递归复制 注意:rsync命令中,如果原路径是目录,且复制路径时目录末尾有/,则会复制目录中的内容,而非目录本身;如果没有/,则会同步目录本身及目录中所有文件;目标路径末尾是否有/无关紧要; -a:归档,保留文件的原有属性; -p:保留文件的权限; -t:保留文件的时间戳; -l:保留符号链接文件; -g:保留数组; -o:保留属主; -D:保留设备文件; -e ssh:使用ssh传输; -z:压缩后传输; --progress:显示进度条; --stats:显示如何执行压缩和传输;添加描述

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A Comparison of Super-Resolution and Nearest Neighbors Interpolation

随着机器视觉和深度卷积神经网络(CNNs)被应用于新的问题和数据,网络架构的进步和这些网络的应用都得到了快速的发展。然而,在大多数分类和目标检测应用中,图像数据是这样的,感兴趣的对象相对于场景来说是很大的。这可以在最流行的公共基准数据集ImageNet、VOC、COCO和CIFAR中观察到。这些数据集和它们对应的挑战赛继续推进网络架构比如SqueezeNets, Squeeze-and-Excitation Networks, 和 Faster R-CNN。对于DigitalGlobe的WorldView-3卫星将每个像素表示为30平方厘米的区域的卫星数据。在这些场景中,在大于3000x3000的场景中像汽车这样的物体通常是13x7像素或更小。这些大型场景需要预处理,以便在现代目标检测网络中使用,包括将原始场景切割成更小的组件用于训练和验证。除此之外,在停车场和繁忙的道路等区域,车辆等物体往往位于较近的位置,这使得车辆之间的边界在卫星图像中难以感知。缺乏公共可用的标记数据也阻碍了对这个应用程序空间的探索,只有xView Challenge数据集拥有卫星捕获的带有标记对象的图像。等空中数据集分类细粒度特性在空中图像(COFGA),大规模数据集在空中图像(队伍),对象检测和汽车开销与上下文(COWC)也有类似的对象类,但存在一个较低的地面样本距离(德牧)使他们更容易获得良好的对象检测结果,但限制了实际应用。考虑到将CNNs应用于卫星数据所面临的挑战,将升级作为预处理步骤对实现准确探测目标的良好性能至关重要。深度学习的进步导致了许多先进的体系结构可以执行升级,在低分辨率图像上训练网络,并与高分辨率副本进行对比验证。尽管关于这一主题的文献越来越多,但超分辨率(SR)在目标检测和分类问题上的应用在很大程度上还没有得到探索,SR与最近邻(NN)插值等也没有文献记载。SR网络作为卫星图像中目标检测的预处理步骤,具有良好的应用前景,但由于其深度网络包含数百万个必须正确训练的参数,因此增加了大量的计算成本。与SR不同的是,NN仍然是最基本的向上缩放方法之一,它通过取相邻像素并假设其值来执行插值,从而创建分段阶跃函数逼近,且计算成本很小。

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