Force-directed RNA Visualization

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 Präsentation transkript:

Force-directed RNA Visualization F O R N A V I S Force-directed RNA Visualization Max Haberbusch

Problembeschreibung Um was geht es eigentlich?

Darstellungsformen Datensatz von RNAs in dot-bracket-notation Darstellung als Graph

Phasen des Layout Algorithmus ~140 nucleotide core loop (3) Finales Layout (1) Initiales Layout 2.5s (2) Force Directed Graph Algorithmus Theta Alpha Charge Friction Charge Distance

Probleme bei großen Strukturen > 750 nucleotides Charge: -30 Charge Distance: 20 Friction: 0.9 Alpha: 0.1 Theta: 0.8 Welche Parameterkombination für zufriedenstellenden Graphen???

Simulation Datensatz über N RNA Strukturen pro Struktur K Mal Algorithmus laufen lassen (Parametervariation) Metriken bestimmen Werte in Datei Speichern Parameterkombination Metriken Outputgraph (SVG / relevante Daten)

Inputs & Outputs Output Input Strukturgröße Metriken RNA- Strukturen Parameterkombinationen Friction Charge Charge Distance Output Strukturgröße Metriken

Metriken Wie misst man die Qualität des Graphen?

Metriken (1) 1. Backbonelink Überlappungen 3. Substrukturen in Loops 2. Node Überlappungen

Metriken (2) Anzahl der Überlappungen von Links Line intersection algorithm Anzahl der Überlappungen von Nodes Circle intersection algorithm Anzahl der Substrukturen in Loops ??? Ziel ist es, eine Parameterkombination zu finden die diese Metriken minmiert!

Scenario Wie werden geeignete Parameter gefunden?

Scenario Anwender will geeignete Parameterkombination finden Er lässt die Simulation laufen Input RNA- Strukturen Parameterkombinationen Anwender analysiert die Parameterkombinationen und die Ergebnisse im Visualisierungstool Er testet die gefundenen Kombinationen

Visualisierung Wie stellen wir die Ergebnisse dar?

Input Parameters (1)

Input Parameters (2)

Input Parameters (3)

Overview – Scatterplot / Heatmap

Overview – Best Parametercombinations

Parameter / Collision Trends

Compare selected Parameter Combination

Testview

Technologien Wie bauen wir das Tool?

Technologien JavaScript (ES6) + d3.js + Node.js Headless Browser PhantomJS, SlimerJS, DocRaptor eigene headless Konfiguration von Chrome PHP/JSF + Bootstrap + JQuery für UI + GoogleCharts zur Visualisierung der Ergebnisse

Danke für eure Aufmerksamkeit!