Добавить новость
News in English


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Estimating information in time-varying signals

by Sarah Anhala Cepeda-Humerez, Jakob Ruess, Gašper Tkačik

Across diverse biological systems—ranging from neural networks to intracellular signaling and genetic regulatory networks—the information about changes in the environment is frequently encoded in the full temporal dynamics of the network nodes. A pressing data-analysis challenge has thus been to efficiently estimate the amount of information that these dynamics convey from experimental data. Here we develop and evaluate decoding-based estimation methods to lower bound the mutual information about a finite set of inputs, encoded in single-cell high-dimensional time series data. For biological reaction networks governed by the chemical Master equation, we derive model-based information approximations and analytical upper bounds, against which we benchmark our proposed model-free decoding estimators. In contrast to the frequently-used k-nearest-neighbor estimator, decoding-based estimators robustly extract a large fraction of the available information from high-dimensional trajectories with a realistic number of data samples. We apply these estimators to previously published data on Erk and Ca2+ signaling in mammalian cells and to yeast stress-response, and find that substantial amount of information about environmental state can be encoded by non-trivial response statistics even in stationary signals. We argue that these single-cell, decoding-based information estimates, rather than the commonly-used tests for significant differences between selected population response statistics, provide a proper and unbiased measure for the performance of biological signaling networks.

Читайте на сайте


Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. Абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city
Музыкальные новости
Новости России
Экология в России и мире
Спорт в России и мире
Moscow.media










Топ новостей на этот час

Rss.plus