Microbe-Disease Association Prediction Using RGCN Through Microbe-Drug-Disease Network

相似性(几何) 疾病 语义相似性 联想(心理学) 计算机科学 构造(python库) 人工智能 计算生物学 数据挖掘 机器学习 生物 医学 心理学 图像(数学) 病理 程序设计语言 心理治疗师
作者
Yueyue Wang,Xiujuan Lei,Yi Pan
出处
期刊:IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:20 (6): 3353-3362 被引量:18
标识
DOI:10.1109/tcbb.2023.3247035
摘要

Accumulating evidence has shown that microbes play significant roles in human health and diseases. Therefore, identifying microbe-disease associations is conducive to disease prevention. In this article, a predictive method called TNRGCN is designed for microbe-disease associations based on Microbe-Drug-Disease Network and Relation Graph Convolutional Network (RGCN). First, considering that indirect links between microbes and diseases will be increased by introducing drug related associations, we construct a Microbe-Drug-Disease tripartite network through data processing from four databases including Human Microbe-Disease Association Database (HMDAD), Disbiome Database, Microbe-Drug Association Database (MDAD) and Comparative Toxicoge-nomics Database (CTD). Second, we construct similarity networks for microbes, diseases and drugs via microbe function similarity, disease semantic similarity and Gaussian interaction profile kernel similarity, respectively. Based on the similarity networks, Principal Component Analysis (PCA) is utilized to extract main features of nodes. These features will be input into the RGCN as initial features. Finally, based on the tripartite network and initial features, we design two-layer RGCN to predict microbe-disease associations. Experimental results indicate that TNRGCN achieves best performance in cross validation compared with other methods. Meanwhile, case studies for Type 2 diabetes (T2D), Bipolar disorder and Autism demonstrate the favorable effectiveness of TNRGCN in association prediction.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
5秒前
12秒前
高兴的故事完成签到,获得积分20
25秒前
土土桔子糖完成签到 ,获得积分10
27秒前
美满的珠完成签到 ,获得积分10
30秒前
正直听白发布了新的文献求助10
30秒前
小胖子完成签到 ,获得积分10
35秒前
马凤智完成签到 ,获得积分10
37秒前
Sun完成签到,获得积分10
37秒前
mosisa完成签到,获得积分10
39秒前
wangxuhui1978发布了新的文献求助20
42秒前
cathy完成签到 ,获得积分10
46秒前
54秒前
里昂义务发布了新的文献求助10
57秒前
我不会乱起名字的完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
炎炎夏无声完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风中可仁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
JOFM完成签到 ,获得积分10
1分钟前
碧蓝的安露完成签到 ,获得积分10
1分钟前
积极的白羊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
清爽念柏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
aaaaa完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
x夏天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
waka发布了新的文献求助10
1分钟前
weigaozhao完成签到,获得积分10
1分钟前
vanco完成签到,获得积分10
1分钟前
皆如我愿应助vanco采纳,获得10
1分钟前
云峰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
坚强的绿萝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Xzx1995完成签到 ,获得积分10
2分钟前
达尔文完成签到 ,获得积分10
2分钟前
星岛完成签到,获得积分10
2分钟前
光亮的代真完成签到 ,获得积分10
2分钟前
hy完成签到 ,获得积分10
2分钟前
nie完成签到 ,获得积分10
2分钟前
LWJ完成签到 ,获得积分10
2分钟前
BAEK完成签到,获得积分10
2分钟前
大意的雨双完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348400
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163424
关于积分的说明 17173200
捐赠科研通 5404817
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861802
邀请新用户注册赠送积分活动 1839609
关于科研通互助平台的介绍 1688910