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DeepVir——用于“计算机模拟”抗病毒重定位的图深度矩阵分解:在 COVID-19 上的应用

机器学习 2020-09-23 v1 机器学习

摘要

本工作将抗病毒重定位表述为一个矩阵补全问题,其中抗病毒药物沿行排列,病毒沿列排列。输入矩阵部分填充,在抗病毒药物已知对某一病毒有效位置处为 1。抗病毒药物(化学结构与通路)和病毒(基因组结构与症状)的精选元数据作为图拉普拉斯正则化编码到我们的矩阵补全框架中。然后我们将所得的多图正则化矩阵补全问题构建为深度矩阵分解。这通过使用一种称为 HyPALM(混合近端交替线性化最小化)的新颖优化方法求解。在我们精选的 RNA 药物-病毒关联(DVA)数据集上的结果表明,所提方法优于最先进的图正则化矩阵补全技术。当应用于 COVID-19 的“计算机模拟”抗病毒预测时,我们的方法返回的抗病毒药物要么用于治疗患者,要么正在针对该疾病进行临床试验。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.10333,
  title  = {DeepVir -- Graphical Deep Matrix Factorization for "In Silico" Antiviral Repositioning: Application to COVID-19},
  author = {Aanchal Mongia and Stuti Jain and Emilie Chouzenoux and Angshul Majumda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.10333},
  year   = {2020}
}