近日,IEEE Computer Society公布2025年度最佳论文奖(2025 Best Paper Award)获奖名单。中心先进交互式技术与应用发展部团队与中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)合作的论文获 IEEE Computer Graphics and Applications(IEEE CG&A)2025年度唯一最佳论文奖(Best Paper Award Winner)。

IEEE CG&A 2025年度最佳论文奖获奖证书
论文聚焦基因组数据可视化中脚本编写复杂、人工配置成本高、结果复用困难等核心痛点,提出了大模型驱动的基因组环形可视化智能生成框架AuraGenome。该框架将大模型的语义理解能力与多智能体协同机制引入基因组可视化流程,可将科研人员的自然语言分析需求快速转化为可交互、可复用、可扩展的多层环形基因组可视化结果。
AuraGenome突破传统的“人工配置—脚本编写—静态输出”工作模式,构建“自然语言—智能体—交互分析”的新型基因组可视化流程,支持环形、径向和弦图等多种基因组数据表达形式,并提供交互式调整、配置复用和可视化导出,使复杂基因组可视化能更高效地迁移并复用到不同基因组学数据和分析任务中。
在实际应用中,研究团队利用AuraGenome开展了急性髓系白血病染色体易位分析,可快速完成结构变异与转录水平的联合可视化,并对潜在生物标志物区域进行了交互式识别与标记;在黑色素瘤COLO-829突变图谱复现任务中,仅用7分钟即可高保真复现经典研究中的复杂可交互可视化结果。对比实验表明,相较传统基因组环形可视化工具Circos,AuraGenome将任务效率提升69%,准确率达到89%,显著降低了复杂基因组可视化工具的使用门槛,帮助科研人员将更多精力聚焦于数据分析和科学问题本身。

大模型驱动的基因组环形可视化自动生成可视分析系统AuraGenome
本论文第一作者为中心硕士研究生张驰,助理研究员董禹为共同第一作者,高级工程师王杨为通讯作者。论文受到科技创新2030重大项目与北京市自然科学基金青年科学基金的支持。
论文链接:Chi Zhang, Yu Dong, Yang Wang, Yuetong Han, Guihua Shan, and Bixia Tang. “AuraGenome: An LLM-Powered Framework for On-the-Fly Reusable and Scalable Circular Genome Visualizations.” IEEE Computer Graphics and Applications, 45(5): 78–92, 2025.DOI: 10.1109/MCG.2025.3581560.
责任编辑:郎杨琴