ProjektContrastive learning for dimensionality reduction and visualization of transcriptomic data

Grunddaten

Titel:
Contrastive learning for dimensionality reduction and visualization of transcriptomic data
Laufzeit:
01.04.2021 bis 01.04.2025
Abstract / Kurz- beschreibung:
While most successful applications of machine learning to date have been in the realm of supervised learning, unsupervised learning is often seen as a more challenging, but possibly more important problem. Yann LeCun famously compared supervised learning with the thin icing on the "cake" of unsupervised learning. An approach called contrastive learning has recently emerged as a powerful method of unsupervised learning of image data, allowing, for example, to separate photos of cats from photos of dogs without using any labeled data for training. The key idea is that a neural network is trained to keep each image as close as possible to its slightly distorted copy and as far as possible from all other images. The balance between attractive and repulsive forces brings similar images together. In this project we will apply these ideas to single-cell transcriptomics, a very active field of biology where one experiment can measure gene activity of thousand of genes in millions of individual cells. We will use contrastive learning to find structure in such datasets and to visualize them in two dimensions. We will then go back to the image data and use two-dimensional embeddings as a tool to gain intuition about how different modeling and optimization choices affect the final representation.

Beteiligte Mitarbeiter/innen

Leiter/innen

Department für Augenheilkunde
Kliniken und klinische Institute, Medizinische Fakultät

Ansprechpartner/innen

Forschungsinstitut für Augenheilkunde
Department für Augenheilkunde, Kliniken und klinische Institute, Medizinische Fakultät
Hertie Institute for Artificial Intelligence in Brain Health (HIAI)
Nichtklinische Institute, Medizinische Fakultät
Interfakultäres Institut für Biomedizinische Informatik (IBMI)
Interfakultäre Institute
Exzellenzcluster: Maschinelles Lernen: Neue Perspektiven für die Wissenschaft (CML)
Zentren oder interfakultäre wissenschaftliche Einrichtungen
Tübingen AI Center
Fachbereich Informatik, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Lokale Einrichtungen

Werner Reichardt Centrum für Integrative Neurowissenschaften (CIN)
Zentren oder interfakultäre wissenschaftliche Einrichtungen
Universität Tübingen
Universitäts-Augenklinik
Department für Augenheilkunde
Kliniken und klinische Institute, Medizinische Fakultät
Forschungsinstitut für Augenheilkunde
Department für Augenheilkunde
Kliniken und klinische Institute, Medizinische Fakultät
Hilfe

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