对干扰性扰动的鲁棒性使单细胞基础模型能够接受无监督评估

内容形式：摘要译文

单细胞基础模型的评估几乎完全依赖下游任务。尽管这些任务可以衡量嵌入是否恢复了经注释的细胞类型、批次或轨迹，却无法判定这些结构是否可复现，还是仅仅源于一次带噪抽样。由于采样不完整是单细胞测量固有的特点，这构成了一项关键局限。在此，我们提出一种完全无监督的评估框架，其依据一项基本原则：忠实的表征必须在模拟技术变异和采样变异的干扰扰动下，保持其邻域结构。针对五种单细胞基础模型、一个 PCA 基线和 39 个数据集的评估表明，在标准基准测试中排名几乎不相上下的模型，在仅丢弃 5% 计数的扰动下，其局部邻域保持能力却相差近两倍。这种结构不稳定性具有尺度依赖性，且常被视觉上连贯的嵌入所掩盖。重采样下的簇级稳定性与既有的生物学保真度指标相吻合（Spearman {rho}=0.78），表明对干扰扰动的不变性能够反映表征质量，而这一点并未被任何基准测试直接衡量。

关键词：单细胞基础模型 · 无监督评估 · 扰动鲁棒性 · 邻域结构保持 · 单细胞转录组

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.22.746357v1?rss=1