D2R2: Diffusione Discreta con Rinforzo Regolatorio per la Previsione delle Perturbazioni a Singola Cellula

Una nuova tecnica computazionale denominata D2R2 (Diffusione Discreta con Rinforzo Regolatorio) è stata sviluppata per prevedere le risposte trascrittomiche a singola cellula a modifiche genetiche. Questo metodo, che appare in un preprint su arXiv (2608.15288), ridefinisce la previsione delle perturbazioni attraverso una generazione progressiva guidata dalla regolazione e specifica per gene. A differenza degli approcci tradizionali che valutano interi profili di espressione collettivamente, D2R2 si concentra sulla sequenza delle risposte dei singoli geni. Impiega un Modello di Diffusione Discreta Mascherata per rappresentare l'espressione come token ordinali, ricostruendo un profilo completamente mascherato in modo incrementale, dove le risposte dei geni generati influenzano quelle che rimangono mascherate. Un Modulo di Politica Regolatoria inizializza la politica di generazione basandosi su una rete di regolazione genica derivata da cellule di controllo, adattandola in base alla perturbazione e allo stato parzialmente generato corrente. Questo avanzamento affronta una sfida significativa nella genomica funzionale e nella modellazione di cellule virtuali, fornendo una comprensione più dettagliata delle risposte cellulari.