我院数学系青年教师刘兆谦联合山东大学、俄亥俄州立大学在国际顶级期刊《Advanced Science》（中科院一区TOP期刊，影响因子14.1）发表了题为《An Explainable Graph Neural Framework to Identify Cancer-Associated Intratumoral Microbial Communities》的研究成果。

微生物广泛存在于多种肿瘤组织中，在肿瘤发生、发展及治疗应答中扮演关键角色，但其复杂的群落演变与肿瘤之间的作用机制仍不明确。针对这一难题，研究团队开发了一种名为MICAH的异质图注意力神经网络模型。该模型突破了传统方法的局限，通过构建异质图深度整合了微生物间的进化、代谢关系及其与宿主的跨界相互作用。模型创新性地采用基于节点与边类型的注意力机制进行特征提取，刻画了微生物群落与癌症表型间的潜在关联。通过筛选高注意力得分的物种，MICAH不仅实现了对癌症相关微生物群落的高效识别，更显著提升了算法的生物学可解释性。

论文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202403393.