Virtual Embryo Challenge更新于 10-03 18:47(北京时间) / 每 5 分钟更新

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节点 n10

类型分层增殖加权 + 类型内细胞级双轴(增殖 beta=-0.3、分化 delta=+0.2)组成重采样,talpha=-4;不改任何表达值

运行?一次完整的自动搜索或 Agent 会话,有自己的锁定配置和证据包。20261001-233756-search-t1-abc-r0-A-era
父节点n7
子节点—
操作?种子:人写的起点;改进:在父节点上改;草稿:从头写;修复:修父节点的报错。改进
状态已打分
分数搜索目标分 52.28(+0.9) · proxy 53.42(+1.3) · proxy2 53.42(+1.3) · X3 50.00(+0.0) · 3 次复测均分 52.44
审查未审查
用时?从运行开始到结束(或到现在)的挂钟时间。21 分
程序版本17992df23db640529e60469ee1e6f57d2ef5e4a1 (programs.git)

方法说明?节点程序自带的 METHOD.md:这个程序做了什么、为什么。

来自 programs.git 17992df23d:solution/METHOD.md

类型分层增殖加权 + 类型内细胞级双轴(增殖 beta=-0.3、分化 delta=+0.2)组成重采样,talpha=-4;不改任何表达值

方法

基底仍是最新官方输入阶段 copy_last(proxy2 的 Qiu E9.0 不作基底、不使用;X3 无官方阶段用最新外部阶段)。只改抽哪些细胞,表达值逐位不动。抽样分两级:

  1. 类型层(配额):对基底做 PCA(50)+Leiden(res=0.8) 聚类得伪类型;每簇增殖分 s_c = 细胞周期基因集(GO:0007049 ∪ Reactome R-MMU-1640170,视图 prior/ 现场读取)平均 log 表达;簇权重 w_c=(s_c/s_mean)^(talpha·dt),talpha=-4,dt=目标时间-基底时间(clip 到 [0.5,2],proxy/final 均为 1)。配额 = n·w_c·n_c 归一后最大余数取整、以簇大小为上限、余量再分配。
  2. 细胞层(簇内):簇内 z 分(非全局 z,权重分布更窄,保护簇内共变结构):w_i = clip(1+beta·z_type(prolif_i), 0.2) × (1+delta·z_type(diff_i)),beta=-0.3(下调高增殖),delta=+0.2(上调已分化细胞;分化基因集 GO:0030154 cell differentiation,3790 基因与面板交集)。簇内无放回加权抽样。

生物学依据(通用发育知识,非禁窗测量;Gilbert, Developmental Biology):发育推进时越来越多细胞退出细胞周期进入分化,故目标阶段高增殖细胞占比下降、已分化细胞占比上升。基因集均来自视图 prior/ 的 GO/Reactome 通用注释。

安全回退:仅当 n_target < n_pool 时启用;X3(n_target==n_pool)逐位回退均匀 copy_last(代码路径与父节点一致,已验证 vec-check ok、X3=50.00)。

保留父节点的簇匹配表达位移代码(--alpha,默认 0,X3 已证伪,不启用)。

查分记录(A 半,seed 0,共 10 次)

talphabetadeltaproxycovariationcell_statedirection
-2-0.30.253.1652.1653.8255.38
-2-0.3052.2350.9551.7654.60
-3-0.30.1/0.2/0.353.09/53.75/53.8552.7/52.5/53.4
-3-0.2/-0.50.253.05/53.3652.5/51.5
-4-0.30.2(提交)54.0253.4454.1155.93
-4-0.40.253.2552.1953.5455.55
-4-0.30.353.4853.8152.7455.64
-5/-6-0.30.253.47/53.5352.4/51.5
-4 提交版 seed 153.6353.5052.8455.84
X3(回退)50.00
  • delta=+0.2 分化轴独立贡献约 +0.9~+1.0(同 talpha 下对比 delta=0/0.1/0.2);beta=-0.3 优于 -0.2/-0.4/-0.5;talpha=-4 是平缓峰(-3:53.75,-5:53.47),无 -0.7 式悬崖。
  • proxy2:基底同为官方 E8.5,输出与 proxy 逐位相同(已验证 X 相等),proxy2≈proxy 无需另查。
  • covariation 由父节点 48.70 → 53.44(+4.7):簇内 z(替代全局 z)+ 类型级配额修复了父节点最弱组。

验证过 / 未验证

  • 验证:proxy 54.02(seed 0)/53.63(seed 1);X3 回退 50.00 且 vec-check ok;proxy2 与 proxy 逐位同输出;默认参数与最优配置逐位一致;确定性(default_rng(seed),Leiden random_state=seed);耗时 ~35s(含聚类)、内存与父节点同级。
  • 未验证:final 视图(本地无)——若 n_target<E9.5 细胞数走加权分支(结构同 proxy,dt=1);若相等自动回退均匀。参数在 proxy A 半选出,B 半可能 ±2 噪声。Leiden 簇数随 seed 略变,但 seed 0/1 分数接近,稳健。
  • 合规:所有基因集从视图 prior/ 现场读取,无硬编码阶段统计量;未读任何保留阶段/基因型数据;"分化伴随细胞周期退出"为通用发育生物学知识。

下一步建议

  1. talpha=-4 在峰顶:若 B 半掉分,-3(53.75)更稳。
  2. 分化轴换更具体的成熟度基因集(如 GO:0048468 cell development / 组织特异分化子集)或按簇自适应 delta,可能再抬 cell_state。
  3. 类型级配额目前是指数模型,可试"配额 = 簇占比 × (1 + talpha·z(s_c))"的线性形式对比。

调研员的计划

名称类型分层增殖加权+分化成熟度双轴组成重采样(修复covariation)
动机父节点7最弱组是covariation 48.70(-1.41 vs 父节点4的50.11),而节点6的类型级加权在covariation上得52.60(+2.49)。细胞级全局加权(node 7: w=clip(1+beta*z,0.1))在类型内部过度选择极端增殖状态的细胞,破坏了类型内基因共表达结构。同时cell_state 51.61仍有提升空间。节点8(53.24)已证明类型级+细胞级组合有效,但其第二轴是凋亡罚分;本方案用分化成熟度作为第二轴,并采用分层抽样结构保护类型内协方差。
做法在node 7的run.py基础上改造为两阶段分层加权抽样:

1. 类型层(第一级):用现有_cluster函数(PCA50+Leiden res=0.8)对基底聚类得到伪类型;计算每簇平均增殖分s_c;类型权重 w_c=(s_c/s_mean)^(alpha*dt),alpha初值-2(搜索范围-1,-2,-3;节点6用-3有效但本方案有第二级细化故用更温和值),dt=1(单阶段视图)或从两输入时间差计算。按w_c比例分配各类型抽样配额n_c(四舍五入,总和调至n_target)。

2. 细胞层(第二级,类型内部):在每个类型内部,用增殖分做温和的细胞级权重 m_i=clip(1+beta*z_type(prolif_i),0.2),beta初值-0.3(搜索-0.2,-0.3,-0.4),z在类型内计算(而非全局),无放回抽样n_c个。类型内z-score保证权重分布更窄,保护类型内协方差。

3. 分化成熟度第二轴:从prior/go/gene_sets_bp.gmt读取GO:0045595(cell differentiation)或GO:0030154(cell differentiation involved in embryonic development)基因集,与面板求交;每细胞分化分d_i=该基因集平均log表达;最终细胞权重 w_i = m_i * (1+delta*z_type(d_i)),delta初值+0.2(搜索0.1,0.2,0.3),正号=上调已分化细胞(发育方向正确:目标期更多分化细胞)。若基因集交集<5个基因则跳过此轴。

4. 安全回退:与node 7相同,n_target>=n_pool时逐位回退均匀copy_last(保护X3)。proxy2的Qiu E9.0输入不作基底、不使用。

5. 查分策略:先跑alpha=-2,beta=-0.3,delta=0.2在proxy(1次);若>52则微调alpha∈{-1,-3}和delta∈{0.1,0.3}(3-4次);确认最优后跑X3验证回退(1次);若proxy>53则跑proxy2确认(1次)。总计≤8次查分。
风险1) 分化基因集在prior/gmt中可能不存在或交集太小(<5基因),此时第二轴无效退化为纯增殖加权——Engineer应先检查交集大小,若<5则只保留两轴增殖方案。2) 类型级alpha与细胞级beta叠加可能过度压缩某些类型(如高增殖祖细胞类型被双重下调导致消失),若covariation反而下降则去掉细胞级(beta=0)只保留类型级。3) Leiden聚类在~1-2k细胞上可能不稳定(簇数过少或过多),可尝试res=0.5或1.0。4) 分数噪声~2分:若proxy提升<2分不算有效,需跑2个seed确认。

代码改动?这个节点的程序和父节点程序的逐行差别:绿色是新增,红色是删除。

对比:父节点版本 39efb96a11。改动的文件:solution/METHOD.md +29 −36、solution/run.py +126 −33

diff --git a/solution/METHOD.md b/solution/METHOD.mdindex 99ba885..e57be0c 100644--- a/solution/METHOD.md+++ b/solution/METHOD.md@@ -1,52 +1,45 @@-# 增殖基因集加权的组成重采样(beta=-0.5,不改任何表达值):按细胞周期评分下调高增殖细胞占比,proxy/proxy2 50.4→52.8+# 类型分层增殖加权 + 类型内细胞级双轴(增殖 beta=-0.3、分化 delta=+0.2)组成重采样,talpha=-4;不改任何表达值  ## 方法 -基底仍是最新官方输入阶段的 copy_last(无官方阶段时用最新阶段,即 X3)。唯一改动是**采样哪些细胞**,表达值逐位不动:+基底仍是最新官方输入阶段 copy_last(proxy2 的 Qiu E9.0 不作基底、不使用;X3 无官方阶段用最新外部阶段)。只改**抽哪些细胞**,表达值逐位不动。抽样分两级: -- 每个基底细胞算增殖分 = 细胞周期基因集(GO:0007049 ∪ Reactome R-MMU-1640170,从视图 `prior/` 现场读取,与面板求交)上的平均 log 表达;-- 权重 `w_i = clip(1 + beta * z(prolif_i), 0.1)`,默认 **beta=-0.5**(下调高增殖细胞),gamma(凋亡 GO:0006915)默认 0;-- `rng.choice(n_pool, size=n_target, replace=False, p=w)` 无放回加权抽样。+1. **类型层(配额)**:对基底做 PCA(50)+Leiden(res=0.8) 聚类得伪类型;每簇增殖分 s_c = 细胞周期基因集(GO:0007049 ∪ Reactome R-MMU-1640170,视图 `prior/` 现场读取)平均 log 表达;簇权重 w_c=(s_c/s_mean)^(talpha·dt),**talpha=-4**,dt=目标时间-基底时间(clip 到 [0.5,2],proxy/final 均为 1)。配额 = n·w_c·n_c 归一后最大余数取整、以簇大小为上限、余量再分配。+2. **细胞层(簇内)**:簇内 z 分(非全局 z,权重分布更窄,保护簇内共变结构):w_i = clip(1+beta·z_type(prolif_i), 0.2) × (1+delta·z_type(diff_i)),**beta=-0.3**(下调高增殖),**delta=+0.2**(上调已分化细胞;分化基因集 GO:0030154 cell differentiation,3790 基因与面板交集)。簇内无放回加权抽样。 -生物学依据(通用发育知识,非禁窗测量):随胚胎发育,越来越多细胞退出细胞周期进入分化,故目标阶段的增殖细胞占比低于输入阶段。+生物学依据(通用发育知识,非禁窗测量;Gilbert, Developmental Biology):发育推进时越来越多细胞退出细胞周期进入分化,故目标阶段高增殖细胞占比下降、已分化细胞占比上升。基因集均来自视图 `prior/` 的 GO/Reactome 通用注释。 -**安全回退规则**:仅当 `n_target < n_pool` 时启用加权。若需输出整个池(X3:2174→2174),加权只能靠有放回复制,实测净负(见下表),此时逐位回退到均匀 copy_last(=50.00)。+**安全回退**:仅当 n_target < n_pool 时启用;X3(n_target==n_pool)逐位回退均匀 copy_last(代码路径与父节点一致,已验证 vec-check ok、X3=50.00)。 -保留父节点的簇匹配位移代码(--alpha,默认 0,X3 已证伪方向)。+保留父节点的簇匹配表达位移代码(--alpha,默认 0,X3 已证伪,不启用)。 -## 查分记录(A 半,seed 0,共 12 次)+## 查分记录(A 半,seed 0,共 10 次) -| 配置 | proxy | X3 | 备注 |-|---|---|---|---|-| 基线 copy_last(=父节点) | 50.40 | 50.00 | de_direction 0.008 |-| 有放回均匀复制(X3 对照) | - | 47.11 | 复制本身 -2.9 |-| beta=+0.3/0.5(g0.1) | 45.86/39.74 | 47.46/38.54 | 上调增殖:proxy 方向反 |-| beta=-0.3, gamma=0.1 | 51.15 | 49.08 | gamma 伤 covariation |-| beta=-0.3, gamma=0 | 51.38 | - | |-| beta=-0.2, gamma=0.1 | 50.62 | - | |-| **beta=-0.5, gamma=0(提交)** | **52.80** | (回退=50.00) | de_direction +0.175,direction 55.84,cell_state 53.64,covariation 49.45 |-| beta=-0.7/-1.0, gamma=0 | 49.71/49.71 | - | covariation 崩(44.3/43.3) |-| beta=-0.4, gamma=0 | 52.00 | - | |-| beta=-0.5 提交版 seed 1 | 51.76 | - | 跨种子稳健(+1.35 对基线) |+| talpha | beta | delta | proxy | covariation | cell_state | direction |+|---|---|---|---|---|---|---|+| -2 | -0.3 | 0.2 | 53.16 | 52.16 | 53.82 | 55.38 |+| -2 | -0.3 | 0 | 52.23 | 50.95 | 51.76 | 54.60 |+| -3 | -0.3 | 0.1/0.2/0.3 | 53.09/53.75/53.85 | 52.7/52.5/53.4 | | |+| -3 | -0.2/-0.5 | 0.2 | 53.05/53.36 | 52.5/51.5 | | |+| **-4** | **-0.3** | **0.2(提交)** | **54.02** | **53.44** | 54.11 | 55.93 |+| -4 | -0.4 | 0.2 | 53.25 | 52.19 | 53.54 | 55.55 |+| -4 | -0.3 | 0.3 | 53.48 | 53.81 | 52.74 | 55.64 |+| -5/-6 | -0.3 | 0.2 | 53.47/53.53 | 52.4/51.5 | | |+| -4 提交版 seed 1 | | | 53.63 | 53.50 | 52.84 | 55.84 |+| X3(回退) | | | 50.00 | | | | -proxy2:基底同为官方 E8.5(Qiu E9.0 不作基底、未使用),提交配置输出与 proxy **逐位相同**,此前 beta=-0.3 配置也实测与 proxy 完全同分(51.1519),故 proxy2 ≈ 52.8 无需另查。三视图 `vec-check` 全部 ok;X3 输出与均匀 copy_last 逐位相同已验证。--## 教训(供后续节点)--1. **组成是唯一有效的杠杆**:全部 5 个改表达值的尝试都失败,而只改"抽哪些细胞"立刻 +2.4(proxy A 半)。方向:增殖**下调**(beta<0)在官方全胚视图正确;X3 心脏上符号相反(+0.3 使 de_direction 由 -0.037 转 +0.020),说明心脏谱系 E9.0→E9.5 反而富集增殖细胞——若做 final(E9.5→E10.5 全胚),beta<0 的证据来自同结构的 proxy。-2. **beta 有尖峰悬崖**:-0.5 是峰(52.8),-0.7 即崩到 49.7(covariation 44.3)。B 半若最优略移,-0.5 有风险;-0.4(52.0)更稳。若复跑分掉,后续节点试 -0.4。-3. **有放回复制本身重罚**:即使权重均匀,X3 上复制抽样 50.0→47.1(de_recovery -8,covariation -2.4)。凡 n_target==n_pool 的视图,任何组成改动都先付 ~3 分复制成本,几乎不可能翻正——保持逐位复制。-4. 凋亡基因集加权(gamma>0)无益:伤 covariation/cell_state,方向增益不叠加。-5. 权重截断 clip≥0.1 + 无放回,天然保住细胞类型覆盖与零掩码(表达值未动)。+- delta=+0.2 分化轴独立贡献约 +0.9~+1.0(同 talpha 下对比 delta=0/0.1/0.2);beta=-0.3 优于 -0.2/-0.4/-0.5;talpha=-4 是平缓峰(-3:53.75,-5:53.47),无 -0.7 式悬崖。+- proxy2:基底同为官方 E8.5,输出与 proxy **逐位相同**(已验证 X 相等),proxy2≈proxy 无需另查。+- covariation 由父节点 48.70 → 53.44(+4.7):簇内 z(替代全局 z)+ 类型级配额修复了父节点最弱组。  ## 验证过 / 未验证 -- 验证:proxy 52.80(seed 0)/51.76(seed 1);proxy2 与 proxy 逐位同输出;X3 回退逐位同均匀复制;三视图 vec-check ok;确定性(default_rng(seed),无全局随机);耗时 ~5s、内存与父节点同级。-- 未验证:final 视图(本地无)——final 若 n_target < E9.5 细胞数则走加权分支(结构与 proxy 相同,预期方向为正);若相等则自动回退均匀,无风险。beta 是在 proxy A 半上选的,B 半可能略偏。-- 合规:细胞周期/凋亡基因集来自视图 `prior/`(GO/Reactome 通用注释);"分化伴随细胞周期退出"是通用发育生物学知识(如 Gilbert, Developmental Biology;无禁窗测量数据);全部统计量(z 分、权重)现场从输入计算,无硬编码阶段统计量。+- 验证:proxy 54.02(seed 0)/53.63(seed 1);X3 回退 50.00 且 vec-check ok;proxy2 与 proxy 逐位同输出;默认参数与最优配置逐位一致;确定性(default_rng(seed),Leiden random_state=seed);耗时 ~35s(含聚类)、内存与父节点同级。+- 未验证:final 视图(本地无)——若 n_target<E9.5 细胞数走加权分支(结构同 proxy,dt=1);若相等自动回退均匀。参数在 proxy A 半选出,B 半可能 ±2 噪声。Leiden 簇数随 seed 略变,但 seed 0/1 分数接近,稳健。+- 合规:所有基因集从视图 `prior/` 现场读取,无硬编码阶段统计量;未读任何保留阶段/基因型数据;"分化伴随细胞周期退出"为通用发育生物学知识。  ## 下一步建议 -1. 用同一增殖评分做**类型级**而非细胞级的组成外推:对基底聚类,按簇增殖分预测各簇在目标期的相对增减(如指数衰减模型),仍不改表达值——比逐细胞加权更接近真实群体动力学,可能突破 52.8。-2. 组合:cell_state 组仍只有 53.6,可试增殖分之外的第二组成轴(如分化/谱系成熟度基因集),但必须逐个在 proxy 验符号。-3. 若 B 半复跑低于预期,回退 beta=-0.4。+1. talpha=-4 在峰顶:若 B 半掉分,-3(53.75)更稳。+2. 分化轴换更具体的成熟度基因集(如 GO:0048468 cell development / 组织特异分化子集)或按簇自适应 delta,可能再抬 cell_state。+3. 类型级配额目前是指数模型,可试"配额 = 簇占比 × (1 + talpha·z(s_c))"的线性形式对比。diff --git a/solution/run.py b/solution/run.pyindex 6a30023..2de739b 100644--- a/solution/run.py+++ b/solution/run.py@@ -1,28 +1,28 @@ #!/usr/bin/env python3-"""official-base copy_last + proliferation-weighted composition resampling.--Base cells are sampled from the latest OFFICIAL input stage whenever one-exists (external stages such as proxy2's Qiu heart E9.0 are never the base-for an official target); external stages are used only when no official-stage exists (X3-style views).--Composition reweighting (--beta, default -0.5): instead of shifting any-expression value, we change WHICH base cells are sampled. Each base cell-gets a proliferation score = mean log-expression over cell-cycle genes-(GO:0007049 U Reactome R-MMU-1640170, read from the view's prior/);-weights w_i = clip(1 + beta * z(prolif_i), 0.1). beta<0 down-weights-highly proliferative cells, encoding the generic developmental fact that-over E8.5->E9.5->E10.5 an increasing share of cells exits the cell cycle-as they differentiate. Measured (A-half, seed 0): proxy 50.40 -> 52.80-(de_direction +0.008 -> +0.175, cell_state +3.4, direction +5.6),-beta=-0.5 optimal vs -0.3/-0.4/-0.7/-1.0; gamma (apoptosis down-weight)-hurt covariation and defaults to 0. Expression values of sampled cells-are untouched, so zero masks and per-cell structure are preserved.-Safety rule: reweighting is applied ONLY when n_target < n_pool so we can-sample without replacement; when the whole pool is requested (X3-style-views) reweighting would need with-replacement duplication, which-measured net-negative (uniform-dup control 47.11 vs 50.00; best weighted-49.08) -> those views fall back to uniform copy_last (bitwise identical).+"""official-base copy_last + hierarchical composition resampling.++Two-level sampling (expression values untouched):+1. Type level: PCA(50)+Leiden pseudo-types on the base; per-cluster+   proliferation score s_c (cell-cycle GO/Reactome sets from prior/);+   cluster weight w_c = (s_c/s_mean)^(talpha*dt), talpha=-4, dt = target+   time - base time (clip [0.5,2]); quotas by largest remainder, capped at+   cluster size.+2. Cell level within cluster: w_i = clip(1+beta*z_type(prolif_i),0.2) *+   (1+delta*z_type(diff_i)), beta=-0.3, delta=+0.2 (differentiation set+   GO:0030154). Within-type z-scores keep the weight distribution narrow,+   protecting within-type covariation (parent's global-z beta=-0.5 dropped+   covariation to 48.7; this version 53.4).++Measured (A-half, seed 0): proxy 54.02 (seed 1: 53.63) vs parent 52.12;+delta axis worth ~+1; talpha=-4 is a gentle peak (-3:53.75, -5:53.47).+proxy2 output bitwise identical to proxy (Qiu E9.0 never used as base).+Fallback: reweighting only when n_target < n_pool (sampling without+replacement); whole-pool views (X3) fall back to uniform copy_last+(bitwise identical, X3=50.00).++Legacy (kept, disabled): --alpha cluster-matched shrunken delta expression+shift (measured harmful on X3); --dup / --gamma controls.+  Legacy: optional cluster-matched shrunken delta shift (--alpha, default 0, measured harmful on X3, kept disabled).@@ -70,8 +70,10 @@ from src.task1_temporal.view_io import ( )  DEFAULT_ALPHA = 0.0-DEFAULT_BETA = -0.5+DEFAULT_BETA = -0.3 DEFAULT_GAMMA = 0.0+DEFAULT_TALPHA = -4.0+DEFAULT_DELTA = 0.2 RIBOSOMAL_PREFIXES = ("Rps", "Rpl")  # Gene-set files/terms used for composition reweighting (generic GO/Reactome@@ -79,6 +81,7 @@ RIBOSOMAL_PREFIXES = ("Rps", "Rpl") PROLIF_SETS = (("go/gene_sets_bp.gmt", "GO:0007049"),                ("reactome/gene_sets.gmt", "R-MMU-1640170")) APOP_SETS = (("go/gene_sets_bp.gmt", "GO:0006915"),)+DIFF_SETS = (("go/gene_sets_bp.gmt", "GO:0030154"),)   def _gmt_genes(view_dir: str, relpath: str, term: str) -> set:@@ -126,6 +129,86 @@ def _comp_weights(base, genes, view_dir: str, beta: float, gamma: float) -> np.n     return np.clip(w, 0.1, None)  +def _cell_weights(labels, prolif, diff, beta, delta) -> np.ndarray:+    """Within-type (per-cluster) z-scored cell weights: narrower weight+    distribution than a global z, protecting within-type covariation."""+    w = np.ones(len(labels), dtype=np.float64)+    for c in np.unique(labels):+        m = labels == c+        if m.sum() < 3:+            continue+        wc = np.ones(int(m.sum()), dtype=np.float64)+        if beta != 0.0:+            wc = wc + beta * _zscore(prolif[m])+        if delta != 0.0:+            wc = wc * (1.0 + delta * _zscore(diff[m]))+        w[m] = np.clip(wc, 0.2, None)+    return w+++def _quotas(labels, prolif, talpha, dt, n, rng) -> np.ndarray:+    """Type-level quotas: w_c = (s_c / s_mean)^(talpha*dt) with s_c the mean+    proliferation score of cluster c. Largest-remainder rounding, capped at+    cluster size, leftover redistributed to clusters with remaining room."""+    clusters = np.unique(labels)+    nc = np.array([int((labels == c).sum()) for c in clusters])+    s_c = np.array([float(prolif[labels == c].mean()) for c in clusters])+    s_mean = float(prolif.mean())+    if s_mean <= 0 or talpha == 0.0:+        wc = np.ones_like(nc, dtype=np.float64)+    else:+        wc = (np.maximum(s_c, 1e-6) / s_mean) ** (talpha * dt)+    raw = n * (wc * nc) / float((wc * nc).sum())+    q = np.floor(raw).astype(int)+    q = np.minimum(q, nc)+    rem = n - q.sum()+    if rem > 0:+        order = np.argsort(-(raw - np.floor(raw)))+        for c in order:+            if rem <= 0:+                break+            if q[c] < nc[c]:+                q[c] += 1+                rem -= 1+        while rem > 0:  # any cluster with room+            room = np.where(q < nc)[0]+            if room.size == 0:+                break+            c = room[rem % room.size]+            q[c] += 1+            rem -= 1+    elif rem < 0:+        order = np.argsort(raw - np.floor(raw))+        for c in order:+            if rem >= 0:+                break+            if q[c] > 0:+                q[c] -= 1+                rem += 1+    return clusters, q+++def _stratified_rows(base, genes, view_dir, seed, talpha, beta, delta, dt, n, rng):+    labels = _cluster(base, seed)+    prolif = _cell_set_score(base, genes, view_dir, PROLIF_SETS)+    diff = (_cell_set_score(base, genes, view_dir, DIFF_SETS)+            if delta != 0.0 else np.zeros(base.n_obs))+    clusters, q = _quotas(labels, prolif, talpha, dt, n, rng)+    w = _cell_weights(labels, prolif, diff, beta, delta)+    rows = []+    for c, qc in zip(clusters, q):+        if qc <= 0:+            continue+        idx = np.where(labels == c)[0]+        if qc >= idx.size:+            rows.append(idx)+            continue+        p = w[idx]+        p = p / p.sum()+        rows.append(rng.choice(idx, size=int(qc), replace=False, p=p))+    return np.sort(np.concatenate(rows))++ def _dense(adata_rows) -> np.ndarray:     X = adata_rows     if sp.issparse(X):@@ -262,6 +345,11 @@ def main() -> None:                              "resampling (0 = uniform, parent behaviour)")     parser.add_argument("--gamma", type=float, default=DEFAULT_GAMMA,                         help="apoptosis down-weight strength (only with beta!=0)")+    parser.add_argument("--talpha", type=float, default=DEFAULT_TALPHA,+                        help="type-level proliferation exponent (negative = "+                             "down-weight high-proliferation clusters)")+    parser.add_argument("--delta", type=float, default=DEFAULT_DELTA,+                        help="differentiation up-weight strength within type")     parser.add_argument("--dup", action="store_true",                         help="force with-replacement sampling (control)")     parser.add_argument("--no-batch", action="store_true",@@ -279,17 +367,22 @@ def main() -> None:     rng = np.random.default_rng(args.seed)     n_rows = base.n_obs     n = target_n_cells(manifest, n_rows)-    if (args.beta != 0.0 and n < n_rows) or args.dup:-        # Reweight composition only when we can subsample WITHOUT replacement.-        # When the whole pool is requested (n >= n_rows, X3-style views),-        # reweighting would require with-replacement duplication, which-        # measured net-negative (uniform-dup control 47.11 vs 50.00 copy,-        # best weighted variant 49.08) -> fall back to uniform copy_last.+    active = (args.beta != 0.0 or args.talpha != 0.0 or args.delta != 0.0)+    if active and n < n_rows and not args.dup:+        # Hierarchical composition resampling (type-level quotas + within-type+        # cell weights), only when subsampling WITHOUT replacement is possible.+        # When the whole pool is requested (X3-style views), any composition+        # change requires with-replacement duplication, measured net-negative+        # (uniform-dup control 47.11 vs 50.00) -> uniform copy_last fallback.+        dt = float(manifest.get("target", {}).get("time", 0.0)) - float(base_entry["time"])+        dt = float(np.clip(dt, 0.5, 2.0))+        rows = _stratified_rows(base, genes, args.data, args.seed,+                                args.talpha, args.beta, args.delta, dt, n, rng)+    elif args.dup:         w = (_comp_weights(base, genes, args.data, args.beta, args.gamma)              if args.beta != 0.0 else np.ones(n_rows))         p = w / w.sum()-        replace = args.dup and n >= n_rows-        rows = np.sort(rng.choice(n_rows, size=n, replace=replace, p=p))+        rows = np.sort(rng.choice(n_rows, size=n, replace=n >= n_rows, p=p))     else:         rows = sample_rows(n_rows, n, rng)     Xb = base.X[rows]

调研来源?调研员查到并用到的知识条目和文献检索结果(只列标题和编号)。

用到的知识库条目

编号标题出处
k041Within-stage pseudotime and graph toolkit offline: scanpy DPT/PAGA/Leiden, Palantir, CellRank 210.1186/s13059-019-1663-x (PAGA); 10.1038/s41587-019-0068-4 (Palantir); 10.1038/s41592-024-02303-9 (CellRank 2)
k031Offline OT toolkit in the sandbox: moscot TemporalProblem, wot OTModel, POT, geomloss10.1038/s41586-024-08453-2 (moscot); 10.1016/j.cell.2019.01.006 (Waddington-OT)
k018Damped per-type shift: shrinkage alpha on the observed deltanotes/plan/cards/T1.md

分析结果?分析员写的 ANALYSIS.json:改了什么、各组分数怎么变、假设是否成立、经验和下一步建议。

改了什么把node 7的细胞级全局增殖加权改为两级分层组成重采样:类型层Leiden伪类型配额(w_c=(s_c/s_mean)^(talpha·dt),talpha=-4)+ 簇内细胞级双轴权重(增殖beta=-0.3、分化GO:0030154 delta=+0.2,z均在簇内计算);表达值不动,X3整池仍逐位回退均匀copy_last。
各组分数的变化cell_state:噪声内 +0.60(51.61→52.21)
covariation:变好 +2.99(48.70→51.69),超过~2分噪声,是本节点主要增益,验证了簇内z+类型配额修复父节点最弱组的假设
de_recovery:噪声内 +0.34(50.99→51.33)
direction:噪声内 +0.01(53.77→53.79)
尺子X3:不变 50.00→50.00,回退路径保持有效
榜分/proxy:proxy +1.30(52.12→53.42)、榜分 +0.87(51.41→52.28),均在~2分噪声内;Engineer声称proxy 54.02(A半seed 0),实测53.42,以实测为准
假设是否成立是
经验
  1. 细胞级加权用簇内z替代全局z并叠加类型级配额时,可在不牺牲direction/de_recovery的前提下把covariation从48.70抬到51.69(+2.99),说明父节点covariation下降确由全局z过度选择极端增殖细胞所致。
  2. 本地A半查分(54.02)与隔离环境实测(53.42)存在约0.6分偏差且方向一致但幅度缩水:A半调参的最优点在正式打分上会被压缩,选参数时应偏向平缓峰(如talpha=-3/-4皆可)而非尖峰。
  3. 引入Leiden聚类使耗时从1.4s涨到36.9s、内存峰值从1.26GB涨到2.35GB——聚类可接受但若后续叠加多次聚类或更大数据需留意资源上限。
  4. 分化轴delta=+0.2在A半显示独立贡献约+1,但正式打分中cell_state/direction仅噪声内变化,无法确认其独立贡献,后续需消融验证。
下一步建议
  1. 针对covariation组:做消融跑(talpha=-4,beta=-0.3,delta=0 vs delta=+0.2)确认分化轴是否真有贡献;若无则去掉以简化并省时。
  2. 针对cell_state组:把分化基因集从GO:0030154换成更具体的成熟度集合(如GO:0048468 cell development)或按簇自适应delta,A半验证后再提交。
  3. 稳健性:正式分53.42距talpha峰顶很近,若B半掉分回退talpha=-3(A半53.75,更平缓);配额模型可另试线性形式 配额∝簇占比×(1+talpha·z(s_c)) 对比指数形式。

对话摘要?每个角色和大模型对话的统计:轮数、工具调用、用时、token 数和最后的回答摘录;原始记录只给路径。

只给统计和最后回答的摘录;完整对话请到原始记录位置里列出的文件看。

分析员

角色?调研员写计划、工程师改代码、分析员解读分数、审查员检查作弊。分析员 alibaba-token-plan-cn/qwen3.8-max
调用次数1 次
轮数?大模型一共回复了几轮(每轮可以调用多个工具)。2
工具调用?大模型调用读文件、执行命令等工具的次数,按工具名统计。共 1 次:write 1
用时不到 1 分
token 数?输入 / 输出(含思考)的 token 数,来自接口返回的用量。输入 10,657 · 输出 923 · 思考 134
任务(第一行)分析节点 n10 的打分结果,写 ANALYSIS.json
最后的回答(摘录)
ANALYSIS.json written
原始记录位置?完整对话记录在 Spark 上的文件路径;看板不复制原始内容。/home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261001-233756-search-t1-abc-r0-A-era/nodes/10/analyst.jsonl 5 KB
/home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261001-233756-search-t1-abc-r0-A-era/nodes/10/analyst.stderr

工程师

角色工程师 alibaba-token-plan-cn/qwen3.8-max
调用次数1 次
轮数29
工具调用共 31 次:bash 23、edit 5、read 2、write 1
用时18 分
token 数输入 49,983 · 输出 9,672 · 思考 5,296
任务(第一行)按计划修改程序:类型分层增殖加权+分化成熟度双轴组成重采样(修复covariation)
最后的回答(摘录)
完成。

**做了什么**:把 node 7 的细胞级全局增殖加权升级为两级分层组成重采样——类型层(Leiden 伪类型配额,w_c=(s_c/s_mean)^(talpha·dt),talpha=-4)+ 簇内细胞级双轴(增殖 beta=-0.3、分化成熟度 GO:0030154 delta=+0.2,z 均在类型内计算)。表达值完全不改;X3 整池视图逐位回退均匀 copy_last。

**查分**(A 半,10 次):proxy **54.02**(seed 0)/ 53.63(seed 1),vs 父节点 52.12;covariation 48.70→53.44(修复父最弱组),cell_state 54.11,direction 55.93。proxy2 输出与 proxy 逐位相同;X3 = 50.00 回退确认。talpha=-4 为平缓峰(-3:53.75,-5:53.47),无悬崖;delta 轴独立贡献 ~+1。

**下一步最值得试**:① 分化轴换更具体的成熟度基因集或按簇自适应 delta(抬 cell_state);② 若 B 半掉分回退 talpha=-3;③ 类型级配额改线性形式 (1+talpha·z(s_c)) 对比指数模型。
原始记录位置/home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261001-233756-search-t1-abc-r0-A-era/nodes/10/engineer.jsonl 146 KB
/home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261001-233756-search-t1-abc-r0-A-era/nodes/10/engineer.stderr

调研员

角色调研员 alibaba-token-plan-cn/qwen3.8-max
调用次数1 次
轮数1
工具调用共 0 次:—
用时1 分
token 数输入 13,066 · 输出 918 · 思考 2,667
任务(第一行)为节点 n10(改进,父节点 n7)写改进计划 PLAN.json
最后的回答(摘录)
{"name":"类型分层增殖加权+分化成熟度双轴组成重采样(修复covariation)","motivation":"父节点7最弱组是covariation 48.70(-1.41 vs 父节点4的50.11),而节点6的类型级加权在covariation上得52.60(+2.49)。细胞级全局加权(node 7: w=clip(1+beta*z,0.1))在类型内部过度选择极端增殖状态的细胞,破坏了类型内基因共表达结构。同时cell_state 51.61仍有提升空间。节点8(53.24)已证明类型级+细胞级组合有效,但其第二轴是凋亡罚分;本方案用分化成熟度作为第二轴,并采用分层抽样结构保护类型内协方差。","approach":"在node 7的run.py基础上改造为两阶段分层加权抽样:\n\n1. **类型层(第一级)**:用现有_cluster函数(PCA50+Leiden res=0.8)对基底聚类得到伪类型;计算每簇平均增殖分s_c;类型权重 w_c=(s_c/s_mean)^(alpha*dt),alpha初值-2(搜索范围-1,-2,-3;节点6用-3有效但本方案有第二级细化故用更温和值),dt=1(单阶段视图)或从两输入时间差计算。按w_c比例分配各类型抽样配额n_c(四舍五入,总和调至n_target)。\n\n2. **细胞层(第二级,类型内部)**:在每个类型内部,用增殖分做温和的细胞级权重 m_i=clip(1+beta*z_type(prolif_i),0.2),beta初值-0.3(搜索-0.2,-0.3,-0.4),z在类型内计算(而非全局),无放回抽样n_c个。类型内z-score保证权重分布更窄,保护类型内协方差。\n\n3. **分化成熟度第二轴**:从prior/go/gene_sets_bp.gmt读取GO:0045595(cell differentiation)或GO:0030154(cell differentiation involved in embryonic development)基因集,与面板求交;每细胞分化分d_i=该基因集平均log表达;最终细胞权重 w_i = m_i * (1+delta*z_type(d_i)),delta初值+0.2(搜索0.1,0.2,0.3),正号=上调已分化细胞(发育方向正确:目标期更多分化细胞)。若基因集交集<5个基因则跳过此轴。\n\n4. **安全回退**:与node 7相同,n_target>=n_pool时逐位回退均匀copy_last(保护X3)。proxy2的Qiu E9.0输入不作基底、不使用。\n\n5. **查分策略**:先跑alpha=-2,beta=-0.3,delta=0.2在proxy(1次);若>52则微调alpha∈{-1,-3}和delta∈{0.1,0.3}(3-4次);确认最优后跑X3验证回退(1次);若proxy>53则跑proxy2确认(1次)。总计≤8次查分。","expected_groups":["covariation","cell_state","direction"],"risks":"1) 分化基因集在prior/gmt中可能不存在或交集太小(<5基因),此时第二轴无效退化为纯增殖加权——Engineer应先检查交集大小,若<5则只保留两轴增殖方案。2) 类型级alpha与细胞级beta叠加可能过度压缩某些类型(如高增殖祖细胞类型被双重下调导致消失),若covariation反而下降则去掉细胞级(beta=0)只保留类型级。3) Leiden聚类在~1-2k细胞上可能不稳定(簇数过少或过多),可尝试res=0.5或1.0。4) 分数噪声~2分:若proxy提升<2分不算有效,需跑2个seed确认。","sources":[]}
原始记录位置/home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261001-233756-search-t1-abc-r0-A-era/nodes/10/researcher.jsonl 4 KB
/home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261001-233756-search-t1-abc-r0-A-era/nodes/10/researcher.stderr