亚群聚类分析(可选)

概述

亚群聚类分析是一种更详细地研究特定细胞群体的强大技术。此功能允许您在初始 CASSIA 注释后分析亚群(如 T 细胞或成纤维细胞)。

快速开始

CASSIA.runCASSIA_subclusters(
    marker = subcluster_results,
    major_cluster_info = "cd8 t cell",
    output_name = "subclustering_results",
    model = "anthropic/claude-sonnet-4.6",
    provider = "openrouter",
    tissue = "lung",
    species = "human"
)
Python

输入

工作流程摘要

  1. 在完整数据集上进行初始 CASSIA 分析
  2. 亚群提取和处理(使用 Seurat 或 Scanpy)
  3. 亚群标记基因识别
  4. CASSIA 亚群聚类分析
  5. 不确定性评估(可选)

必需输入

  • 标记基因:包含每个亚群标记基因的 DataFrame 或文件路径(来自 Seurat 中的 FindAllMarkers 或 Scanpy 中的 sc.tl.rank_genes_groups 的输出)

我们建议首先应用默认的 CASSIA。然后,在目标聚类上,应用标准流程(Seurat/Scanpy)进行亚群聚类并获取标记结果。

参数

必需参数

参数描述
marker亚群的标记基因(DataFrame 或文件路径)
major_cluster_info父聚类或背景的描述(例如,"CD8+ T 细胞"或"与其他细胞类型混合的 cd8 t 细胞")
output_name输出 CSV 文件的基本名称
model要使用的 LLM 模型
providerAPI 提供商

可选参数

参数默认值描述
temperature0采样温度 (0-1)
n_genes50要使用的顶部标记基因数
tissueNone分析的组织类型(例如 "lung"、"brain")
speciesNone分析的物种(例如 "human"、"mouse")
use_referenceFalse检索专家亚型参考并注入到子聚类提示词中
reference_modelNone用于参考选择的模型(默认使用提供商的快速模型)
reference_cell_type_hintNone参考选择的父级谱系提示(例如 "macrophage")

参考辅助子聚类

参考模式适合巨噬细胞、成纤维细胞或免疫细胞等亚型较难判断的场景。例如:

启用后,reference agent 会先读取该谱系的 overview/router,并同时查看本次所有 子簇 marker sets;随后只读取本次需要的详细 reference 文档。最终注入的不是整个 reference 库,而是一段简洁的参考简报,包含论文中的客观事实、逐簇指导和容易混淆 的亚型区别。

CASSIA.runCASSIA_subclusters(
    marker = macrophage_subcluster_results,
    major_cluster_info = "human tumor macrophage",
    output_name = "macrophage_subclustering_reference",
    model = "moonshotai/kimi-k2.6",
    provider = "openrouter",
    tissue = "tumor",
    species = "human",
    use_reference = True,
    reference_model = "moonshotai/kimi-k2.6",
    reference_cell_type_hint = "macrophage"
)
Python

如果要记录一次运行的 token 用量和 provider cost:

CASSIA.reset_llm_usage_log()
CASSIA.runCASSIA_subclusters(..., use_reference = True)
usage = CASSIA.get_llm_usage_summary(reset = True)
print(usage)
Python

对于 OpenRouter,CASSIA 会记录 API 返回的 usage.cost

不确定性评估函数

为了获得更可信的结果,使用多次迭代计算一致性分数 (CS):

runCASSIA_n_subcluster() - 运行多次注释迭代:

CASSIA.runCASSIA_n_subcluster(
    n=5,
    marker=subcluster_results,
    major_cluster_info="cd8 t cell",
    base_output_name="subclustering_results_n",
    model="anthropic/claude-sonnet-4.6",
    temperature=0,
    provider="openrouter",
    max_workers=5,
    n_genes=50,
    tissue="lung",
    species="human"
)
Python
参数描述
n运行的迭代次数
base_output_name输出文件的基本名称(附加迭代编号)
max_workers并行工作线程数

runCASSIA_similarity_score_batch() - 计算跨迭代的相似性评分:

CASSIA.runCASSIA_similarity_score_batch(
    marker = subcluster_results,
    file_pattern = "subclustering_results_n_*.csv",
    output_name = "subclustering_uncertainty",
    max_workers = 6,
    model = "anthropic/claude-sonnet-4.6",
    provider = "openrouter",
    main_weight = 0.5,
    sub_weight = 0.5
)
Python
参数默认值描述
file_pattern-匹配迭代结果文件的 Glob 模式
main_weight0.5主要细胞类型相似性的权重
sub_weight0.5亚型相似性的权重

输出

文件描述
{output_name}.csv基本 CASSIA 分析结果
{output_name}.html包含可视化的 HTML 报告
{output_name}_uncertainty.csv相似性评分(如果进行了不确定性评估)

自动报告生成:在 CSV 输出的同时会自动生成 HTML 报告,便于可视化亚群聚类结果。