Force-directed RNA Visualization

Präsentation zum Thema: "Force-directed RNA Visualization"—  Präsentation transkript:

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

2 Problembeschreibung Um was geht es eigentlich?

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

4 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

5 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???

6 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)

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

8 Metriken Wie misst man die Qualität des Graphen?

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

10 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!

11 Scenario Wie werden geeignete Parameter gefunden?

12 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

13 Visualisierung Wie stellen wir die Ergebnisse dar?

14 Input Parameters (1)

15 Input Parameters (2)

16 Input Parameters (3)

17 Overview – Scatterplot / Heatmap

18 Overview – Best Parametercombinations

19 Parameter / Collision Trends

20 Compare selected Parameter Combination

21 Testview

22 Technologien Wie bauen wir das Tool?

23 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

24 Danke für eure Aufmerksamkeit!