CAREER: Information-Theoretic Methods for RNA Analytics

职业:RNA 分析的信息理论方法

基本信息

  • 批准号:
    1651236
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 50万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-03-15 至 2023-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The development of high-throughput sequencing has ushered in a new era in molecular biology, enabling inexpensive study of the genome. Furthermore, in recent years, RNA sequencing has enhanced our ability to quantify the dynamics of gene expression with transcript-level precision and single-cell resolution. This has applications in diverse areas like evolutionary biology, developmental biology, medical transcriptomics as well as synthetic biology. These advances in biotechnology necessitate corresponding advances in the development of computational algorithms that perform inference on these new datasets. Information theory offers a natural lens to study such problems as it can quantify the amount of data required to make accurate inferences, as well as leading to optimality. The main research objective of this project is to adapt, apply and create new information-theoretic and algorithmic methods to solve inference problems arising in RNA sequence analytics. The project will also have a significant educational component to integrate these new discoveries into graduate and undergraduate courses that can expose electrical engineering and computer science students to sequencing problems, in addition to exposing high-school and undergraduate students to this research area by outreach and mentoring.The project will study inference problems at two different levels of RNA-sequencing: assembly and downstream analytics. The typical method for RNA-sequencing involves fragmentation of RNA into short fragments that are then sequenced. The first thrust of this project will be in studying the informational limits and algorithms for this ?assembly? problem, particularly in studying the role of errors and repeated regions in the genome. The second thrust will be to study informational limits and algorithms for the downstream task of utilizing single-cell RNA-sequence data to understand gene-regulation and cell-differentiation.
高通量测序的发展已引入了分子生物学的新时代,从而可以对基因组进行廉价研究。此外,近年来,RNA测序增强了我们使用转录水平精度和单细胞分辨率量化基因表达动力学的能力。这在各种领域都有应用,例如进化生物学,发育生物学,医学转录组学以及合成生物学。这些生物技术方面的进步需要在对这些新数据集进行推断的计算算法的开发中相应的进步。信息理论提供了一种自然镜头来研究此类问题,因为它可以量化进行准确推断所需的数据量以及导致最佳性。该项目的主要研究目标是适应,应用和创建新的信息理论和算法方法来解决RNA序列分析中引起的推理问题。该项目还将有一个重要的教育组成部分,将这些新发现集成到研究生和本科课程中,除了将高中生和本科学生暴露于该研究领域外,还可以通过外展和指导将高中生和本科生进行测序。 RNA测序的典型方法涉及将RNA分解为短片段,然后将其测序。该项目的第一个主旨是研究该组件的信息限制和算法?问题,特别是在研究错误和重复区域在基因组中的作用时。第二个推力是研究使用单细胞RNA序列数据的下游任务的信息限制和算法来了解基因调节和细胞分化。

项目成果

期刊论文数量(22)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
C-MI-GAN : Estimation of Conditional Mutual Information using MinMax formulation
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A. Mondal;A. Bhattacharya;Sudipto Mukherjee;Sreeram Kannan;Himanshu Asnani;A. Prathosh
  • 通讯作者:
    A. Mondal;A. Bhattacharya;Sudipto Mukherjee;Sreeram Kannan;Himanshu Asnani;A. Prathosh
Fundamental Limits of Multi-Sample Flow Graph Decomposition
多样本流图分解的基本限制
Prism: Deconstructing the Blockchain to Approach Physical Limits
CCMI : Classifier based Conditional Mutual Information Estimation
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sudipto Mukherjee;Himanshu Asnani;Sreeram Kannan
  • 通讯作者:
    Sudipto Mukherjee;Himanshu Asnani;Sreeram Kannan
Breaking the gridlock in Mixture-of-Experts: Consistent and Efficient Algorithms
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ashok Vardhan Makkuva;P. Viswanath;Sreeram Kannan;Sewoong Oh
  • 通讯作者:
    Ashok Vardhan Makkuva;P. Viswanath;Sreeram Kannan;Sewoong Oh
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Sreeram Kannan其他文献

Travelers: A scalable fair ordering BFT system
Travelers:可扩展的公平排序 BFT 系统
  • DOI:
    10.48550/arxiv.2401.02030
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Bowen Xue;Sreeram Kannan
  • 通讯作者:
    Sreeram Kannan
Fundamental Limits of Search.
搜索的基本限制。
  • DOI:
    10.1016/j.cels.2015.08.011
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.3
  • 作者:
    Sreeram Kannan;David Tse
  • 通讯作者:
    David Tse
SAKSHI: Decentralized AI Platforms
SAKSHI:去中心化人工智能平台
  • DOI:
    10.48550/arxiv.2307.16562
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Bhat;Canhui Chen;Zerui Cheng;Zhixuan Fang;Ashwin Hebbar;Sreeram Kannan;Ranvir Rana;Peiyao Sheng;Himanshu Tyagi;P. Viswanath;Xuechao Wang
  • 通讯作者:
    Xuechao Wang
On Shannon capacity and causal estimation
关于香农容量和因果估计
Learning Temporal Dependence from Time-Series Data with Latent Variables
从具有潜在变量的时间序列数据中学习时间依赖性

Sreeram Kannan的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Sreeram Kannan', 18)}}的其他基金

CIF: Small: Deep Learning for Information Theory- Tackling Algorithm Deficit
CIF:小型:信息论深度学习 - 解决算法缺陷
  • 批准号:
    1908003
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF:Medium:Collaborative Research:An Information-theoretic approach to nanopore sequencing
CIF:中:合作研究:纳米孔测序的信息理论方法
  • 批准号:
    1703403
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

基于证据理论的非完备信息度量及融合方法研究
  • 批准号:
    62301439
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
复杂多重先验信息的试验设计理论与应用研究
  • 批准号:
    12361053
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    27 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
钛合金SLM成形热致微失稳体多源信息驱动无损感知理论与方法研究
  • 批准号:
    52305594
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于新一代信息技术的复杂油气储层地震勘探理论和方法
  • 批准号:
    42330801
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    231 万元
  • 项目类别:
    重点项目
抗信息交互不确定性的高实时无人机集群协同理论与方法研究
  • 批准号:
    62371086
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    53.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

CAREER: Information-Theoretic Measures for Fairness and Explainability in High-Stakes Applications
职业:高风险应用中公平性和可解释性的信息论测量
  • 批准号:
    2340006
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Towards Trustworthy Machine Learning via Learning Trustworthy Representations: An Information-Theoretic Framework
职业:通过学习可信表示实现可信机器学习:信息理论框架
  • 批准号:
    2339686
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Optimism in Causal Reasoning via Information-theoretic Methods
职业:通过信息论方法进行因果推理的乐观主义
  • 批准号:
    2239375
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Information-Theoretic Approach to Turbulence: Causality, Modeling & Control
职业:湍流的信息理论方法:因果关系、建模
  • 批准号:
    2140775
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Information-Theoretic and Statistical Foundations of Generative Models
职业:生成模型的信息理论和统计基础
  • 批准号:
    1942230
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了