已注册函数 — GPU 支持概览

已注册函数 — GPU 支持概览#

图例说明#

  • [x] 支持：GPU 加速可用（原生、参数启用或由环境自动启用）。

  • [ ] 不支持：仅 CPU 实现。

  • 如需启用 GPU，请先初始化环境（如有需要）：ov.settings.gpu_init()（RAPIDS）或 ov.settings.cpu_gpu_mixed_init()（混合模式）。实际 GPU 使用情况还取决于相关依赖是否以 GPU 支持方式安装。

设置#

  • [x] ov.settings.gpu_init：初始化 RAPIDS/GPU 模式。

  • [x] ov.settings.cpu_gpu_mixed_init：初始化 CPU–GPU 混合模式。

预处理 (ov.pp)#

  • [x] ov.pp.anndata_to_GPU：将 AnnData 移至 GPU（RAPIDS）。

  • [ ] ov.pp.anndata_to_CPU：将数据移回 CPU。

  • [x] ov.pp.preprocess：端到端预处理（gpu rapids）。

    • mode='shiftlog|pearson'

      • [x] normalize_total/log1p（gpu rapids）。

      • [x] HVGs = pearson_residuals（gpu rapids）。

    • mode='pearson|pearson'

      • [x] normalize_pearson_residuals（gpu rapids）。

      • [x] HVGs = pearson_residuals（gpu rapids）。

  • [x] ov.pp.scale：数据缩放（gpu rapids）。

  • [x] ov.pp.pca：PCA（gpu rapids | cpu-gpu-mixed[torch|mlx]）。

  • [ ] ov.pp.neighbors：KNN 图（按 method 参数区分）。

    • [ ] method='umap'（基于 UMAP 的邻域估计，CPU）。

    • [ ] method='gauss'（高斯核，CPU）。

    • [x] method='rapids'（gpu rapids）。

  • [ ] ov.pp.umap：UMAP（按实现区分）。

    • [ ] Scanpy UMAP（settings.mode='cpu'）。

    • [x] RAPIDS UMAP（settings.mode='gpu'，gpu rapids）。

    • [x] PyMDE/torch 路径（settings.mode='cpu-gpu-mixed'，cpu-gpu-mixed[torch]）。

  • [x] ov.pp.qc：质量控制（gpu rapids | cpu-gpu-mixed[torch]）。

  • [ ] ov.pp.score_genes_cell_cycle：细胞周期评分。

  • [x] ov.pp.sude：SUDE 降维（cpu-gpu-mixed[torch]）。

工具函数 (ov.utils)#

  • [x] ov.utils.mde：最小失真嵌入（all[torch]）。

  • [ ] ov.utils.cluster：多算法聚类（按算法区分如下）。

    • [x] Leiden（cpu[igraph]cpu-gpu-mixed[pyg]）。

    • [ ] Louvain（Scanpy，CPU）。

    • [ ] KMeans（scikit-learn，CPU）。

    • [ ] GMM/mclust（scikit-learn，CPU）。

    • [ ] mclust_R（R 包 mclust，CPU）。

    • [ ] schist（schist 库，CPU）。

    • [ ] scICE（当前以 use_gpu=False 调用）。

  • [ ] ov.utils.refine_label：邻域投票标签细化。

  • [ ] ov.utils.weighted_knn_trainer：训练加权 KNN。

  • [ ] ov.utils.weighted_knn_transfer：加权 KNN 标签转移。

单细胞 (ov.single)#

  • [ ] ov.single.batch_correction：批次校正（按方法区分如下）。

    • [ ] harmony（Harmony，CPU）。

    • [ ] combat（Scanpy Combat，CPU）。

    • [ ] scanorama（Scanorama，CPU）。

    • [x] scVI（all[torch]）。

    • [ ] CellANOVA（CPU）。

  • [x] ov.single.MetaCell：SEACells（all[torch]）。

  • [ ] ov.single.TrajInfer：轨迹推断（按方法区分如下）。

    • [ ] palantir（CPU）。

    • [ ] diffusion_map（CPU）。

    • [ ] slingshot（CPU）。

  • [x] ov.single.Fate：TimeFateKernel（all[torch]）。

  • [x] ov.single.pyCEFCON：CEFCON 驱动因子发现（all[torch]）。

  • [x] ov.single.gptcelltype_local：本地 LLM 注释（all[torch]）。

  • [x] ov.single.cNMF：cNMF（all[torch]）。

  • [ ] ov.single.CellVote：多方法投票。

    • [ ] scsa_anno（SCSA，CPU）。

    • [ ] gpt_anno（在线 GPT，CPU/网络）。

    • [ ] gbi_anno（GPTBioInsightor，CPU/网络）。

    • [ ] popv_anno（PopV，CPU）。

  • [ ] ov.single.gptcelltype：在线 GPT 注释。

  • [ ] ov.single.mouse_hsc_nestorowa16：加载数据集。

  • [ ] ov.single.load_human_prior_interaction_network：加载先验网络。

  • [ ] ov.single.convert_human_to_mouse_network：跨物种基因符号转换。

空间转录组 (ov.space)#

  • [x] ov.space.pySTAGATE：STAGATE 空间聚类（all[torch]）。

  • [ ] ov.space.clusters：多方法空间聚类（按方法区分如下）。

    • [x] STAGATE（all[torch]）。

    • [x] GraphST（all[torch]）。

    • [x] CAST（all[torch]）。

    • [x] BINARY（all[torch]）。

  • [ ] ov.space.merge_cluster：合并聚类。

  • [ ] ov.space.Cal_Spatial_Net：构建空间邻域图。

  • [x] ov.space.pySTAligner：STAligner 整合（all[torch]）。

  • [x] ov.space.pySpaceFlow：SpaceFlow 空间嵌入（all[torch]）。

  • [ ] ov.space.Tangram：Tangram 去卷积（按模式区分如下）。

    • [x] mode='clusters'（all[torch]）。

    • [x] mode='cells'（all[torch]）。

  • [ ] ov.space.svg：空间可变基因（基于统计，无明确 GPU）。

  • [x] ov.space.CAST：CAST 整合（all[torch]）。

  • [ ] ov.space.crop_space_visium：裁剪空间图像/坐标。

  • [ ] ov.space.rotate_space_visium：旋转空间图像/坐标。

  • [ ] ov.space.map_spatial_auto：自动映射（按方法区分如下）。

    • [x] method='torch'（all[torch]）。

    • [ ] method='phase'（NumPy，CPU）。

    • [ ] method='feature'（基于特征的匹配，CPU）。

    • [ ] method='hybrid'（混合流程，CPU）。

  • [ ] ov.space.map_spatial_manual：手动偏移映射。

  • [ ] ov.space.read_visium_10x：读取 Visium 数据。

  • [x] ov.space.visium_10x_hd_cellpose_he：H&E 分割（gpu=True）。

  • [ ] ov.space.visium_10x_hd_cellpose_expand：标签扩展。

  • [x] ov.space.visium_10x_hd_cellpose_gex：GEX 分割/映射（gpu=True）。

  • [ ] ov.space.salvage_secondary_labels：合并标签。

  • [ ] ov.space.bin2cell：Bin 转细胞。

外部模块 (ov.external)#

  • [x] ov.external.GraphST.GraphST：GraphST（device 支持 GPU）。

  • [ ] ov.bulk.pyWGCNA：WGCNA（CPU 实现）。

绘图 (ov.pl)#

  • [ ] ov.pl.*（_single/_bulk/_density/_dotplot/_violin/_general/_palette）：绘图 API。

Bulk (ov.bulk)#

  • [ ] ov.bulk.*（_Deseq2/_Enrichment/_combat/_network/_tcga）：统计、富集和网络分析。

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