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面向计算药物重定位的神经度量分解模型

机器学习 2021-11-30 v3

摘要

计算药物重定位旨在为已上市药物发现新的治疗适应症,与传统药物研发相比具有成本低、开发周期短、可控性高的优势。矩阵分解模型因其易于实现和优异的可扩展性,已成为计算药物重定位的基石技术。然而,矩阵分解模型使用内积表示药物与疾病之间的关联,表达能力不足。此外,药物或疾病之间的相似程度无法在其各自的隐因子向量上体现,这不符合药物发现的常识。因此,本文提出一种用于计算药物重定位的神经度量分解模型(NMF)。我们新颖地将药物与疾病的隐因子向量视为高维坐标系中的点,并提出一种广义欧氏距离来表示药物与疾病之间的关联,以弥补内积的缺陷。进一步地,通过将多种药物(疾病)度量信息嵌入隐因子向量的编码空间,药物(疾病)之间的相似性信息可反映于隐因子向量间的距离。最后,我们在两个真实数据集上开展了广泛的分析实验,以证明上述改进点的有效性及 NMF 模型的优越性。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.07690,
  title  = {The Neural Metric Factorization for Computational Drug Repositioning},
  author = {Xinxing Yang and Genke Yangand Jian Chu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.07690},
  year   = {2021}
}

备注

16 pages