[發(fā)明專利]一種基于排序?qū)W習(xí)的并行式藥物-靶標(biāo)相關(guān)性預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010439136.8
• 申請(qǐng)日: 2020-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN111599403B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒權(quán);茹曉青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G16B15/30
• 分類號(hào): G16B15/30;G16B40/30
• 代理公司: 北京正華智誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11870
• 代理人: 代維凡

1.一種基于排序?qū)W習(xí)的并行式藥物-靶標(biāo)相關(guān)性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：

S1.獲取藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)樣本集和靶標(biāo)的序列樣本集；

S2.基于所述藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)樣本集和靶標(biāo)的序列樣本集，提取藥物特征信息、靶標(biāo)特征信息和二者的關(guān)聯(lián)特征信息；

S3.將所述藥物特征信息、靶標(biāo)特征信息和二者的關(guān)聯(lián)特征信息組合，然后進(jìn)行降維處理；

S4.以所述降維處理得到的特征集為輸入，查詢與藥物或靶標(biāo)相關(guān)的蛋白質(zhì)或配體，采用排序?qū)W習(xí)方法進(jìn)行排序，并計(jì)算相關(guān)性大小，然后按輸出的值大小依次排序；

S5.將所得排序順序與真實(shí)相關(guān)性順序作對(duì)比；將所得排序結(jié)果進(jìn)行投票處理；采用不同類型測(cè)試集測(cè)試泛化能力；

所述S5中真實(shí)相關(guān)性由藥物與靶標(biāo)之間的親和力值表示；所述親和力值為IC50，將所述IC50取其對(duì)數(shù)負(fù)值來(lái)直觀表示藥物與靶標(biāo)的相關(guān)性程度；

所述S5中通過(guò)NDCG值來(lái)衡量排序?qū)W習(xí)算法的性能，NDCG值的計(jì)算公式如下：

其中，K表示只計(jì)算輸出的前K個(gè)位置的查詢結(jié)果，ri為第i個(gè)位置的藥物-蛋白質(zhì)對(duì)預(yù)測(cè)出的相關(guān)性，R為第i個(gè)位置的藥物-蛋白質(zhì)對(duì)真實(shí)的相關(guān)性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于排序?qū)W習(xí)的并行式藥物-靶標(biāo)相關(guān)性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述S1中靶標(biāo)對(duì)象為G蛋白偶聯(lián)受體，藥物對(duì)象為與其相關(guān)或不相關(guān)的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于排序?qū)W習(xí)的并行式藥物-靶標(biāo)相關(guān)性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述S2中藥物特征信息由2D指紋、藥物描述符表示，靶標(biāo)特征信息由氨基酸的理化性質(zhì)、頻率分布、進(jìn)化信息表示，二者的關(guān)聯(lián)特征信息由k-NN、BLM-svr、NetLapRLS計(jì)算得出。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于排序?qū)W習(xí)的并行式藥物-靶標(biāo)相關(guān)性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述S2中在藥物重定向方面通過(guò)構(gòu)建異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，包括藥物-藥物、藥物-疾病、藥物副作用、藥物相似性相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)提取特征信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于排序?qū)W習(xí)的并行式藥物-靶標(biāo)相關(guān)性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述S3中采用主成分分析法進(jìn)行降維處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于排序?qū)W習(xí)的并行式藥物-靶標(biāo)相關(guān)性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述S4中，將輸入文件轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)格式：

其中，q_i表示某一查詢，F(xiàn)^j表示樣本j的所有特征，表示相關(guān)性程度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于排序?qū)W習(xí)的并行式藥物-靶標(biāo)相關(guān)性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述S5中，通過(guò)調(diào)整不同類型的測(cè)試集中的樣本分別測(cè)試在新藥研發(fā)、藥物重定向方面的性能。