أداة تحليل البيانات الاستكشافية وتصورها لمجموعات البيانات متعددة الأدوات السلسلة الزمنية.
يتم إنشاء هذه الأداة للورقة التالية:
"Movis: حل برامج متعدد الأوبك لتجميع السلاسل الزمنية متعددة الوسائط ، والتضمين ، وتصور المهام" من تأليف Aleksandar Anžel ، Dominik Heider ، و Georges Hattab
يرجى الاستشهاد بالورقة على النحو التالي:
@article{ANZEL20221044,
title = {MOVIS: A multi-omics software solution for multi-modal time-series clustering, embedding, and visualizing tasks},
journal = {Computational and Structural Biotechnology Journal},
volume = {20},
pages = {1044-1055},
year = {2022},
issn = {2001-0370},
doi = {https://doi.org/10.1016/j.csbj.2022.02.012},
url = {https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2001037022000526},
author = {Aleksandar Anžel and Dominik Heider and Georges Hattab},
keywords = {Time-series, Multi-omics, Visualization, Data exploration, Temporal multi-omics, Longitudinal multi-omics},
abstract = {Thanks to recent advances in sequencing and computational technologies, many researchers with biological and/or medical backgrounds are now producing multiple data sets with an embedded temporal dimension. Multi-modalities enable researchers to explore and investigate different biological and physico-chemical processes with various technologies. Motivated to explore multi-omics data and time-series multi-omics specifically, the exploration process has been hindered by the separation introduced by each omics-type. To effectively explore such temporal data sets, discover anomalies, find patterns, and better understand their intricacies, expertise in computer science and bioinformatics is required. Here we present MOVIS, a modular time-series multi-omics exploration tool with a user-friendly web interface that facilitates the data exploration of such data. It brings into equal participation each time-series omic-type for analysis and visualization. As of the time of writing, two time-series multi-omics data sets have been integrated and successfully reproduced. The resulting visualizations are task-specific, reproducible, and publication-ready. MOVIS is built on open-source software and is easily extendable to accommodate different analytical tasks. An online version of MOVIS is available under https://movis.mathematik.uni-marburg.de/ and on Docker Hub (https://hub.docker.com/r/aanzel/movis).}
}خلاصة:
بفضل التطورات الحديثة في التقنيات التسلسلية والتقنية الحسابية ، ينتج العديد من الباحثين ذوي الخلفيات البيولوجية و/أو الطبية الآن مجموعات بيانات متعددة ذات بُعد زمني مضمن. تمكن التعددية الباحثين من استكشاف والتحقيق في العمليات البيولوجية والفيزيائية المختلفة مع العديد من التقنيات. دافع لاستكشاف بيانات متعددة الأوبك والسلسلة الزمنية المتعددة على وجه التحديد ، تم إعاقة عملية الاستكشاف من خلال الفصل الذي قدمه كل نوع OMICS. مطلوب بشكل أفضل تعقيداتها وخبرتها في علوم الكمبيوتر والمعلوماتية الحيوية. نحن نقدم هنا Movis ، وهي أداة استكشاف متعددة الأدوات في السلسلة الزمنية المعيارية مع واجهة ويب سهلة الاستخدام تسهل استكشاف بيانات هذه البيانات. إنه يجلب مشاركة متساوية في كل نوع من الفئة الزمنية من نوع OMIC للتحليل والتصور. اعتبارًا من وقت كتابة هذا التقرير ، تم دمج مجموعتي بيانات السلسلة الزمنية متعددة الأدوات وإعادة إنتاجها بنجاح. التصورات الناتجة هي خاصة بالمهمة ، قابلة للتكرار ، وجاهزة للنشر. تم تصميم Movis على برنامج مفتوح المصدر ويمكن تمديده بسهولة لاستيعاب المهام التحليلية المختلفة. يتوفر نسخة عبر الإنترنت من Movis تحت https://movis.mathematik.uni-marburg.de/ وعلى Docker Hub (https://hub.docker.com/r/aanzel/movis).
الكود مكتوب في Python 3.8.11 ويتم اختباره على Linux مع تثبيت المكتبات التالية:
| مكتبة | إصدار |
|---|---|
| Altair | 4.1.0 |
| altair_saver | 0.5.0 |
| Biopython | 1.78 |
| جينسيم | 4.0.1 |
| numpy | 1.21.2 |
| الباندا | 1.3.5 |
| Scikit-Learn | 1.0.2 |
| سكيبي | 1.7.3 |
| التدفق | 1.5.1 |
| protobuf | 3.19.1 |
| Python-Levenshtein | 0.12.2 |
| انقر | 7.1.2 |
البيانات المستخدمة في المثال 1 تأتي من الورقة التالية:
يكشف دمج بيانات Meta-OMICs للسلسلة الزمنية عن كيفية استجابة النظم الإيكولوجية الميكروبية للاضطرابات ، هيرولد ، م. ، مارتينيز أرباس ، س. ، ناراياناسامي ، س. NAT Commun 11 ، 5281 (2020). https://doi.org/10.1038/S41467-020-19006-2.
يتم تخزينه في البيانات/مخزنة مؤقتًا/example_1/إما تنسيق خام أو ككائن مخلل.
البيانات المستخدمة في المثال 2 تأتي من الورقة التالية:
الاستجابات النصية قصيرة وطويلة الأجل من Escherichia coli إلى Biocides: A Systems Analysis ، Merchel Piovesan Pereira ، B. ، Wang ، X. ، & Tagkopoulos ، I. (2020). علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والبيئية ، 86 (14) ، E00708-20. https://doi.org/10.1128/aem.00708-20.
يتم تخزينه في البيانات/مخزنة مؤقتًا/example_2/بتنسيق RAW.
| السيناريو | وصف |
|---|---|
| مصدر/ | يحتوي على جميع البرامج النصية اللازمة لتشغيل الأداة. |
| المصدر/main.py | يحتوي على الكود الذي يبني التخطيط الرئيسي ويربط جميع الصفحات. |
| المصدر/home.py | يحتوي على الرمز الذي يبني الصفحة الرئيسية. |
| المصدر/example_1.py | يحتوي على الكود الذي يبني الصفحة 1. |
| المصدر/example_2.py | يحتوي على الكود الذي يبني الصفحة 2. |
| المصدر/case_study.py | يحتوي على الكود الذي يبني صفحة دراسة الحالة. |
| المصدر/التحميل | يحتوي على الكود الذي يبني صفحة التحميل. |
| المصدر/المشترك | يحتوي على الكود مع الوظائف التي تشاركها جميع الصفحات. |
| المصدر/تصور | يحتوي على الكود مع الوظائف التي تنشئ تصورات مختلفة موجودة في هذه الأداة. |
تحقق من صفحة wiki الخاصة بنا للحصول على معلومات مفصلة حول Movis وكيفية استخدامها.
أسهل طريقة لتثبيت الأداة هي استخدام أحدث صورة Docker:
docker pull aanzel/movis:latest
docker run --publish 8501:8501 --detach --name movis aanzel/movis:latest
يمكنك البدء في استخدام الأداة عن طريق فتح متصفح الويب والكتابة في http: // localhost: 8501/كعنوان. إذا قمت بتشغيل حاوية Docker ، فيجب عليك استخدام عنوان IP أو اسم المضيف بدلاً من المضيف المحلي.
حذر! استخدم على مسؤوليتك الخاصة!
يمكنك أيضًا استنساخ هذا المستودع ، وبناء حاوية Docker بنفسك ، وتشغيلها محليًا. لا ينصح بذلك لأننا قد نقدم ميزات غير مستقرة قد لا تنتهي في الإصدار التالي من Movis. فيما يلي سلسلة من الإرشادات (للأنظمة المستندة إلى Linux) لتشغيل الإصدار غير المستقر من Movis:
git clone https://github.com/AAnzel/MOVIS.git
cd MOVIS
docker build -t movis-local:unstable .
docker run --publish 8501:8501 --detach --name movis movis-local:unstable
يمكنك البدء في استخدام الأداة عن طريق فتح متصفح الويب والكتابة في http: // localhost: 8501/كعنوان. إذا قمت بتشغيل حاوية Docker ، فيجب عليك استخدام عنوان IP أو اسم المضيف بدلاً من المضيف المحلي.
مرخصة بموجب ترخيص GNU العام العام ، الإصدار 3.0 (الترخيص أو https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.en.html)
يجب ترخيص أي مساهمة مقدمة عن عمد لإدراجها في العمل بواسطتك بموجب GNU GPLV3.