[發明專利]用于基于網絡的生物活性評估的系統與方法

有效

• 申請號: 201710237916.2
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN107391961B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: F·馬丁
• 申請（專利權）人: 菲利普莫里斯生產公司
• 主分類號: G16B5/00
• 分類號: G16B5/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 鮑進

1.一種用于估計生物實體的活性值的計算機化方法，該方法包括：

識別包括代表生物系統中的生物實體的節點和代表節點之間的關系的邊的網絡模型，其中節點包括代表第一組生物實體的第一組節點和代表第二組生物實體的第二組節點，第一組生物實體中的至少一個生物實體與第二組生物實體中的至少一個生物實體交互，其中第二組生物實體不能夠被直接測量，并且其中邊將第一組節點中的至少一些節點連接到第二組節點中的至少一些節點并且表示第一組生物實體和第二組生物實體之間的關系；

在處理器接收第一組治療數據和第二組治療數據，其中第一組治療數據和第二組治療數據與第一組生物實體對應，第一組治療數據對應于暴露給制劑的第一組生物實體，第二組治療數據對應于不暴露給制劑的第一組生物實體；

基于第一組治療數據與第二組治療數據之間的差異為第一組節點獲得活性測量；

基于網絡模型和第一組節點的活性測量，為第二組節點生成活性值，其中第二組節點不能夠被直接測量，該生成包括：

基于第二組節點中的每個特定節點的活性值與該特定節點利用網絡模型中的邊所連接到的節點的活性值或活性測量之間的差異來為該特定節點生成活性值，其中對于第二組節點中的每個特定節點，活性值是最小化所述差異的活性值；及

基于網絡模型和第二組節點的活性值，生成代表由制劑造成的生物系統的擾動的網絡模型的得分。

2.如權利要求1所述的方法，其中生成的活性值與推斷的數據對應。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述得分是至少部分地基于第二組節點中的每個節點的外出邊的數量、第二組節點中的每個節點的進入邊的數量、以及由連接第二組節點中的節點的邊定義的鄰接矩陣來生成的。

4.如權利要求3所述的方法，還包括確定指示生物系統的擾動的得分的統計顯著性。

5.如權利要求4所述的方法，其中得分的統計顯著性是通過比較得分與多個測試得分來確定的，這多個測試得分是從多個隨機生成的測試網絡模型計算出來的。

6.如權利要求5所述的方法，其中所述多個隨機生成的測試網絡模型包括節點標簽、將第一組節點連接到第二組節點的邊和連接第二組節點中的節點的邊中的一個或多個的隨機置換。

7.如權利要求1-6中任一項所述的方法，其中每個活性值是活性測量的線性組合，其中該線性組合包括計算代表在第一組節點和第二組節點之間連接的邊的第一矩陣和代表連接第二組節點中的節點的邊的第二矩陣。

8.如權利要求1-6中任一項所述的方法，還包括通過形成第一組節點的活性測量的每個活性測量的變差估計的線性組合來為每個活性值提供變差估計。

9.如權利要求1-6中任一項所述的方法，還包括：

將活性值表示為第一活性值向量；

將第一活性值向量分解成第一起作用向量和第一不起作用向量，使得第一起作用向量和第一不起作用向量之和是第一活性值向量。

10.如權利要求9所述的方法，還包括：

基于第一組生物實體的第三組治療數據和第四組治療數據識別與第二組節點的活性值對應的第二活性值向量；

將第二活性值向量分解成第二起作用向量和第二不起作用向量；及

比較第一起作用活性值向量和第二起作用活性值向量。

11.如權利要求10所述的方法，其中比較第一起作用向量和第二起作用向量包括計算第一起作用向量和第二起作用向量之間的相關性以指示第一組治療數據和第三組治療數據的可比性。