基于協(xié)同矩陣分解的藥物靶標(biāo)相互作用關(guān)系預(yù)測(cè)
本文選題:藥物 + 靶標(biāo)蛋白 ; 參考:《復(fù)旦大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:研究藥物和靶標(biāo)蛋白之間的關(guān)系對(duì)于藥物研發(fā)有著重要的意義。傳統(tǒng)的化學(xué)試驗(yàn)方法效率低下且成本高昂,而通過計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行研究具有高效、低開銷等優(yōu)點(diǎn),因此成為這一領(lǐng)域的重要研究途徑。本文重點(diǎn)關(guān)注基于機(jī)器學(xué)習(xí),尤其是基于相似度的藥物-靶標(biāo)相互作用關(guān)系預(yù)測(cè)方法。這一領(lǐng)域當(dāng)下的研究熱點(diǎn)是如何開發(fā)新的預(yù)測(cè)方法使其具有較高的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。在本文中,我們首先對(duì)現(xiàn)今較為經(jīng)典,同時(shí)預(yù)測(cè)效果較好的幾種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要的回顧和比較。之后我們提出了一種全新的基于矩陣分解的機(jī)器學(xué)習(xí)方法——協(xié)同矩陣分解(Collaborative Matrix Factorization),并在統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)條件下與之前的方法進(jìn)行了預(yù)測(cè)性能的比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,協(xié)同矩陣分解在12種實(shí)驗(yàn)設(shè)置中有9種都取得了最好的預(yù)測(cè)效果,展示了協(xié)同矩陣分解在藥物-靶標(biāo)蛋白關(guān)系預(yù)測(cè)中的突出優(yōu)勢(shì)。最后我們對(duì)通過協(xié)同矩陣分解預(yù)測(cè)得到的全新的藥物-靶標(biāo)蛋白匹配對(duì)在最新的數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明,在20個(gè)新預(yù)測(cè)中有14個(gè)都得到了證實(shí),展示了協(xié)同矩陣分解的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:It is important to study the relationship between drug and target protein for drug development.The traditional chemical test methods are inefficient and expensive, but the research by computer technology has the advantages of high efficiency and low cost, so it becomes an important research approach in this field.This paper focuses on the prediction method of drug-target interaction based on machine learning, especially similarity.The current research focus in this field is how to develop new prediction methods to achieve high prediction accuracy.In this paper, we first briefly review and compare some methods based on machine learning, which are more classical and have good prediction effect.Then we propose a new machine learning method based on matrix factorization, collaborative Matrix factorization, and compare the prediction performance with the previous method under the unified experimental conditions.The experimental results show that 9 out of the 12 experimental settings have the best prediction effect and show the outstanding advantages of the cooperative matrix decomposition in the prediction of drug-target protein relationship.Finally, we verified the new drug-target protein matching pairs predicted by co-matrix decomposition in the latest database, and the results showed that 14 of the 20 new predictions were confirmed.The practical application value of cooperative matrix decomposition is demonstrated.
【學(xué)位授予單位】:復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:R96;TP181
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,本文編號(hào):1764889
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