[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的藥物活性預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610067573.5
• 申請(qǐng)日: 2016-02-01
• 公開（公告）號(hào): CN105740626B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張紅雨;朱麗達(dá);羅志輝;全源;朱強(qiáng);楊慶勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,宋靜娜

1.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的藥物活性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)根據(jù)藥物靶標(biāo)數(shù)據(jù)庫中的信息，獲取樣本藥物對(duì)應(yīng)的藥物靶標(biāo)；

(2)根據(jù)遺傳病相關(guān)數(shù)據(jù)庫中的信息，獲取遺傳性疾病對(duì)應(yīng)的相關(guān)基因信息；

(3)根據(jù)步驟(2)中獲取的遺傳性疾病對(duì)應(yīng)的相關(guān)基因信息從步驟(1)得到的藥物靶標(biāo)中篩選出與遺傳性疾病關(guān)聯(lián)的靶標(biāo)基因；

(4)獲取每個(gè)樣本藥物的特征屬性，所述特征屬性為樣本藥物對(duì)應(yīng)的藥物靶標(biāo)與遺傳性疾病關(guān)聯(lián)的靶標(biāo)基因的相關(guān)關(guān)系；

以每個(gè)樣本藥物的特征屬性為輸入向量，以樣本藥物的活性為輸出，建立模型；

(5)根據(jù)步驟(1)、(2)和(3)獲取待測(cè)藥物的特征屬性，帶入步驟(4)中的模型，即可預(yù)測(cè)待測(cè)藥物的活性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的藥物活性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述與遺傳性疾病關(guān)聯(lián)的靶標(biāo)基因包括遺傳性疾病強(qiáng)相關(guān)基因和遺傳性疾病相關(guān)基因；所述特征屬性是指藥物對(duì)應(yīng)的藥物靶標(biāo)中遺傳性疾病強(qiáng)相關(guān)基因的個(gè)數(shù)、遺傳性疾病強(qiáng)相關(guān)基因占該藥物對(duì)應(yīng)的藥物靶標(biāo)總數(shù)的比例、遺傳性疾病相關(guān)基因的個(gè)數(shù)以及遺傳性疾病相關(guān)基因占該藥物對(duì)應(yīng)的藥物靶標(biāo)總數(shù)的比例。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的藥物活性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(1)中的藥物靶標(biāo)數(shù)據(jù)庫為DGIdb數(shù)據(jù)庫。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的藥物活性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(2)中的遺傳病相關(guān)數(shù)據(jù)庫包含SZGene、PDGene、GAD、DiseaseInt、GWASdb和OMIM。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的藥物活性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(4)中，通過支持向量機(jī)方法、樸素貝葉斯法或邏輯回歸法建立模型。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的藥物活性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，通過支持向量機(jī)方法建立模型，所述支持向量機(jī)方法為C-分類機(jī)方法，所述模型為：

maxα(Σi=1nαi-12Σi=1nΣj=1nαiαjyiyjK(xi,xj))]]>

s.t.0≤αi≤C,Σi=1nαiyi=0]]>

其中C表示懲罰參數(shù)，其值為1；(x_i,y_i)分別表示第i個(gè)樣品的特征和標(biāo)簽，K(x_i,x_j)表示核函數(shù)，所述核函數(shù)為線性核函數(shù)，即