An effective framework for predicting drug–drug interactions based on molecular substructures and knowledge graph neural network

计算机科学 组分(热力学) 药品 互补性(分子生物学) 机器学习 人工智能 图形 人工神经网络 化学信息学 理论计算机科学 生物信息学 药理学 医学 热力学 生物 物理 遗传学
作者
Siqi Chen,Ivan Semenov,Fengyun Zhang,Yang Yang,Jie Geng,Xuequan Feng,Qinghua Meng,Kaiyou Lei
出处
期刊:Computers in Biology and Medicine [Elsevier]
卷期号:169: 107900-107900 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107900
摘要

Drug–drug interactions (DDIs) play a central role in drug research, as the simultaneous administration of multiple drugs can have harmful or beneficial effects. Harmful interactions lead to adverse reactions, some of which can be life-threatening, while beneficial interactions can promote efficacy. Therefore, it is crucial for physicians, patients, and the research community to identify potential DDIs. Although many AI-based techniques have been proposed for predicting DDIs, most existing computational models primarily focus on integrating multiple data sources or combining popular embedding methods. Researchers often overlook the valuable information within the molecular structure of drugs or only consider the structural information of drugs, neglecting the relationship or topological information between drugs and other biological objects. In this study, we propose MSKG-DDI – a two-component framework that incorporates the Drug Chemical Structure Graph-based component and the Drug Knowledge Graph-based component to capture multimodal characteristics of drugs. Subsequently, a multimodal fusion neural layer is utilized to explore the complementarity between multimodal representations of drugs. Extensive experiments were conducted using two real-world datasets, and the results demonstrate that MSKG-DDI outperforms other state-of-the-art models in binary-class, multi-class, and multi-label prediction tasks under both transductive and inductive settings. Furthermore, the ablation analysis further confirms the practical usefulness of MSKG-DDI.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
烂漫的蜡烛完成签到 ,获得积分10
3秒前
8秒前
傻傻的哈密瓜完成签到,获得积分10
10秒前
xinxing1010完成签到 ,获得积分10
11秒前
66完成签到 ,获得积分10
11秒前
xzz完成签到,获得积分10
12秒前
信封完成签到 ,获得积分10
17秒前
阿托伐他汀完成签到 ,获得积分10
17秒前
长安乱世完成签到 ,获得积分10
20秒前
zhscu完成签到,获得积分10
24秒前
SH123完成签到 ,获得积分10
34秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
坚强的广山应助科研通管家采纳,获得200
36秒前
小唐完成签到,获得积分10
37秒前
老程完成签到,获得积分10
42秒前
dajiejie完成签到 ,获得积分10
46秒前
ntrip完成签到,获得积分10
1分钟前
kento完成签到,获得积分0
1分钟前
huihui完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
英姑应助冷傲凝琴采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
skyinner完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2012csc完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
dream完成签到 ,获得积分10
1分钟前
是的发放发布了新的文献求助10
1分钟前
852应助adazbq采纳,获得10
1分钟前
是小袁呀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
在水一方应助叶白山采纳,获得10
1分钟前
儒雅沛凝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
superspace完成签到 ,获得积分10
1分钟前
汉堡包应助苦逼采纳,获得10
1分钟前
是的发放完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
重景完成签到 ,获得积分10
1分钟前
喔喔佳佳L完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
小高同学完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
How Maoism Was Made: Reconstructing China, 1949-1965 800
Barge Mooring (Oilfield Seamanship Series Volume 6) 600
Medical technology industry in China 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3314437
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2946678
关于积分的说明 8531313
捐赠科研通 2622455
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1434575
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 665329
邀请新用户注册赠送积分活动 650883