恭喜电子科技大学长三角研究院(衢州)邹权获国家专利权
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龙图腾网恭喜电子科技大学长三角研究院(衢州)申请的专利一种基于鲁棒多核集成方法的药物靶点交互预测方法及其系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119207547B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411710162.4,技术领域涉及:G16B15/30;该发明授权一种基于鲁棒多核集成方法的药物靶点交互预测方法及其系统是由邹权;钱昱磬;丁漪杰;刘利设计研发完成,并于2024-11-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于鲁棒多核集成方法的药物靶点交互预测方法及其系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于鲁棒多核集成方法的药物靶点交互预测方法及其系统,该方法包括,构建目标函数,包括关于预测交互矩阵的损失函数,集成学习项和正则项;以已知交互矩阵、药物相似核矩阵集合和靶点相似核矩阵集合为训练数据训练模型以优化所述的目标函数;所述药物相似核矩阵集合包含待测药物,靶点相似核矩阵集合包含待测靶点;训练结束后,模型输出包含待测药物与待测靶点交互置信度的预测交互矩阵。本方案模型利用多核学习、多视角信息融合以及集成学习策略,结合鲁棒损失函数,通过训练在药物‑靶点相互作用矩阵进行重建,可通过对未知药物‑靶点相互作用的预测,扩展已有的药物靶标数据库。
本发明授权一种基于鲁棒多核集成方法的药物靶点交互预测方法及其系统在权利要求书中公布了:1.一种基于鲁棒多核集成方法的药物靶点交互预测方法,其特征在于,该方法包括:构建目标函数,包括关于预测交互矩阵的损失函数,集成学习项和正则项;所述的损失函数包括鲁棒损失函数,用于根据预测交互矩阵较于已知交互矩阵的误差更新模型参数;所述鲁棒损失函数结合了损失的精确性和损失的鲁棒性;所述的集成学习项通过如下方式构建:假设数据中存在四种潜在结构:药物数据结构、靶点数据结构、药物-靶点对数据结构和低秩结构;分别构建四种结构的目标函数;通过加权组合四个目标函数得到对不同结构自适应融合的集成学习项;以已知交互矩阵、药物相似核矩阵集合和靶点相似核矩阵集合为训练数据训练模型以优化所述的目标函数;所述药物相似核矩阵集合包含待测药物,靶点相似核矩阵集合包含待测靶点,药物相似核矩阵集合和靶点相似核矩阵集合通过多种核函数基于已知交互矩阵获得,所述的多种核函数包括高斯相似核、余弦相似核和相关系数核;每一项药物相似核矩阵还包括药物副作用相似性数据,药物化学结构相似性数据、亚结构相似性数据;每一项靶点相似核矩阵还包括蛋白质序列相似性数据,蛋白质-蛋白质相互作用数据,基因本体功能注释数据;所述的药物相似核矩阵集合为: (4)第一项至第三项分别通过高斯相似核,余弦相似核,相关系数核根据已知交互矩阵计算而得;第四项至第六项分别为药物副作用相似性,药物化学结构相似性、亚结构相似性;靶点相似核矩阵集合为: (5)第一项至第三项分别通过高斯相似核,余弦相似核,相关系数核根据已知交互矩阵计算而得;第四项至第六项分别为蛋白质序列相似性,蛋白质-蛋白质相互作用,基因本体功能注释;训练结束后,模型输出包含待测药物与待测靶点交互置信度的预测交互矩阵;四种结构的目标函数分别为: ,药物数据结构目标函数; ,靶点数据结构目标函数; ,药物-靶点对数据结构目标函数; ,低秩结构目标函数; 分别表示药物数据、靶点数据、药物-靶点对数据、低秩矩阵的参数,通过训练更新; 是预测交互矩阵,F是Frobenius范数;通过加权组合四个目标函数得到的集成学习项如下: (15) 分别为四个目标函数的加权项,通过训练更新。
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