[發(fā)明專利]一種用于預(yù)測(cè)藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系的方法和設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011202566.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN112216353A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭瑩;吳崢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G16C20/30
• 分類號(hào): G16C20/30;G16C20/50;G06F17/16
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 趙琴娜

1.一種用于預(yù)測(cè)藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系的方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據(jù)已知的藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系及靶標(biāo)-疾病相互作用關(guān)系構(gòu)建藥物-靶標(biāo)-疾病的三層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；

基于所述藥物-靶標(biāo)-疾病的三層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建藥物相似度矩陣和靶標(biāo)相似度矩陣，所述靶標(biāo)相似度矩陣由靶標(biāo)間高斯核相似度矩陣和靶標(biāo)-疾病高斯核相似度矩陣擬合得到；

計(jì)算所述藥物相似度矩陣和所述靶標(biāo)相似度矩陣克羅內(nèi)克積，并通過正則化最小二乘法得到預(yù)測(cè)結(jié)果；

對(duì)所述預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于預(yù)測(cè)藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系的方法，其特征在于，所述藥物相似度矩陣由藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)相似度矩陣和藥物高斯核相似度矩陣擬合得到。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于預(yù)測(cè)藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系的方法，其特征在于，所述對(duì)所述預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，包括：用測(cè)試集對(duì)所述預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行十倍交叉驗(yàn)證。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于預(yù)測(cè)藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系的方法，其特征在于，所述對(duì)所述預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，還包括：引入外部數(shù)據(jù)集對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于預(yù)測(cè)藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系的方法，其特征在于，所述靶標(biāo)-疾病高斯核相似度矩陣的構(gòu)建包括：

計(jì)算靶標(biāo)-疾病的高斯核參數(shù)；

分別計(jì)算每個(gè)靶標(biāo)與所有疾病之間的高斯核相似度向量，構(gòu)建靶標(biāo)-疾病高斯核相似度矩陣。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于預(yù)測(cè)藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系的方法，其特征在于，所述靶標(biāo)間高斯核相似度矩陣的構(gòu)建包括：

計(jì)算所有靶標(biāo)間的高斯核參數(shù)；

分別計(jì)算每個(gè)靶標(biāo)與所有靶標(biāo)之間的高斯核相似度向量，構(gòu)建靶標(biāo)間高斯核相似度矩陣。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于預(yù)測(cè)藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系的方法，其特征在于，所述藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)相似度矩陣的構(gòu)建包括：

計(jì)算所有藥物的SIMILES特征；

將每個(gè)SIMILES特征轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制化學(xué)指紋；

根據(jù)谷本系數(shù)從所有二進(jìn)制化學(xué)指紋計(jì)算得到藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)相似度矩陣。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于預(yù)測(cè)藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系的方法，其特征在于，所述藥物高斯核相似度矩陣的構(gòu)建包括：

計(jì)算所有藥物的高斯核參數(shù)；

分別計(jì)算每種藥物與所有藥物之間的高斯核相似度向量，構(gòu)建藥物高斯核相似度矩陣。

9.一種用于預(yù)測(cè)藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系的設(shè)備，其特征在于，包括：至少一個(gè)控制處理器和用于與所述至少一個(gè)控制處理器通信連接的存儲(chǔ)器；所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)控制處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)控制處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)控制處理器能夠執(zhí)行如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的用于預(yù)測(cè)藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系的方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的用于預(yù)測(cè)藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系的方法。