0% Complete
فارسی
Home
/
پانزدهمین کنفرانس بین المللی فناوری اطلاعات و دانش
Improving Drug-Target Interaction Prediction Using Enhanced Feature Selection
Authors :
Maryam Taheri
1
Mohammad Reza Keyvanpour
2
Mohadeseh Saadat Mousavi
3
1- دانشگاه الزهرا(س)
2- دانشگاه الزهرا(س)
3- دانشگاه الزهرا(س)
Keywords :
drug-target interaction،feature selection،random forest،data balancing،decision tree،Borderline-SMOTE
Abstract :
A deep understanding of drug-target interaction (DTI) mechanisms is essential for the design of effective and safe drugs. While traditional wet lab experiments play a critical role, they are often associated with significant time and financial investments. Therefore, computational methods based on interaction prediction can significantly reduce the search space for the mentioned experiments. This paper outlines an innovative multistage approach for the prediction of DTI. Feature vectors, comprising various descriptors and the drug-encoded FP2 fingerprint, are extracted from protein sequences and drug structures in the first step. Protein sequences and drug structures are initially processed to extract feature vectors, including various descriptors and the drug-encoded FP2 fingerprint. One major obstacle in this field is the data imbalance caused by the limited number of known interactions. The FFS-RF-DT algorithm, a powerful combination of forward feature selection, random forest and decision tree classification, is subsequently used to optimize predictive performance. This effectively eliminates irrelevant features, resulting in a more focused and efficient model. At the final stage, the XGBoost classifier processes the balanced dataset containing the optimal features to predict DTIs, yielding new drug-target interactions. The proposed model demonstrated better performance, achieving an accuracy of 96.96%, representing a 5.5% improvement over other models. In addition to its superior classification performance, the proposed model exhibits a much lower time complexity than comparable models. This makes it a promising candidate for DTI applications. چکیده- درک عمیق مکانیسمهای تعامل دارو-هدف (DTI) برای طراحی داروهای مؤثر و ایمن ضروری است. در حالی که آزمایش های آزمایشگاهی مرطوب سنتی نقش مهمی ایفا می کنند، اغلب با سرمایه گذاری های زمانی و مالی قابل توجهی همراه هستند. بنابراین، روشهای محاسباتی مبتنی بر پیشبینی تعامل میتواند فضای جستجوی موارد ذکر شده را به میزان قابل توجهی کاهش دهد آزمایشات این مقاله یک رویکرد چند مرحله ای ابتکاری را برای پیش بینی DTI ترسیم می کند. بردارهای ویژگی، شامل توصیفگرهای مختلف و اثر انگشت FP2 کدگذاری شده با دارو، در مرحله اول از توالی پروتئین و ساختارهای دارویی استخراج میشوند. توالی های پروتئینی و ساختارهای دارویی در ابتدا برای استخراج بردارهای ویژگی، از جمله توصیفگرهای مختلف و اثر انگشت FP2 رمزگذاری شده با دارو، پردازش می شوند. یکی از موانع اصلی در این زمینه داده ها است عدم تعادل ناشی از تعداد محدودی از تعاملات شناخته شده. الگوریتم FFS-RF-DT، ترکیبی قدرتمند از انتخاب ویژگی رو به جلو و درخت تصمیم گیری تصادفی پیش بینی، طبقه بندی، متعاقباً برای بهینه سازی عملکرد پیش بینی استفاده می شود. این به طور موثر ویژگی های نامربوط را حذف می کند و در نتیجه یک مدل متمرکزتر و کارآمدتر ایجاد می کند. در مرحله نهایی، طبقهبندیکننده XGBoost مجموعه دادههای متعادل حاوی ویژگیهای بهینه را برای پیشبینی DTI پردازش میکند، و تعاملات دارویی-هدف جدیدی را ایجاد میکند. پیشنهادی مدل عملکرد بهتری را نشان داد و به دقت 96.96 درصد رسید که نشان دهنده بهبود 5.5 درصدی نسبت به سایر مدل ها است. علاوه بر عملکرد طبقهبندی برتر، مدل پیشنهادی پیچیدگی زمانی بسیار پایینتری نسبت به مدلهای قابل مقایسه نشان میدهد. این آن را به یک نامزد امیدوار کننده برای برنامه های DTI تبدیل می کند.
Papers List
List of archived papers
تشخیص و جلوگیری از حمله انعکاسی/تقویتی SSDP در شبکه های نرم افزار محور مبتنی بر 4P با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین
امیرحسین کرمی - رضا محمدی
ارائه یک الگوریتم سلسله مراتبی جهت تشخیص نفوذ در شبکه های کامپیوتری
دکتر باقر رحیم پور کامی - سیدمحمد سیدی برشی باقر رحیم پور کامی - سیدمحمد سیدی برشی -
HTCAR: Hierarchical Text Classification based on aggregation of Representations
Ali Bavand - Mohammad Mehdi Homayounpour - Ahmad Nickabadi
تشخیص حمله تزریق داده کاذب با روش OCD در شبکه هوشمند برق
محدثه جلیلی سنجرانی - سعید جلیلی - محمدکاظم شیخ الاسلامی
Fast Duplicate Bug Reports Detector Training using Sampling for Dimension Reduction
Behzad Soleimani Neysiani - Saeed Doostali - Seyed Morteza Babamir - Zahra Aminoroaya
An approach to model the optimal service provisioning in vehicular cloud networks
Farhoud Jafari Kaleibar - Maghsoud Abbaspour
کشف برخط تقلب پیشنهاد ساختگی (Bid-Shielding) در مناقصه و مزایدههای الکترونیکی هلندی با رویکرد تحلیل شبکه اجتماعی
فاطمه الثلایا - دکتر سید علیرضا هاشمی گلپایگانی فاطمه الثلایا - سید علیرضا هاشمی گلپایگانی -
Epileptic Seizure Detection based on Statistical and Wavelet Features and Siamese Network
Zahra Hossein-Nejad - Mehdi Nasri
An Attention-Enhanced Hybrid Deep Learning Framework for Detecting Denial-of-Wallet Attacks in Serverless Platforms
Mohammad Mehmandoost - HadiShahriar Shahhoseini
ارائه یک مدل جهت تخصیص منابع به توابع مجازی شبکه (VNF) باهدف حفظ درجه تعادل بار در شبکه های چند دامنه ای مبتنی بر نرمافزار(multi-SDN)
امین زنداقطاعی - دکتر وحید ستاری نائینی امین زنداقطاعی - وحید ستاری نائینی -
more
Samin Hamayesh - Version 44.5.0