Machine Learning-Based Models with High Accuracy and Broad Applicability Domains for Screening PMT/vPvM Substances

可解释性 优先次序 计算机科学 机器学习 一般化 人工智能 高通量筛选 接收机工作特性 分拆(数论) 化学 数学 工程类 生物化学 组合数学 数学分析 管理科学
作者
Qiming Zhao,Yang Yu,Yuchen Gao,Lilai Shen,Shixuan Cui,Yiyuan Gou,Chunlong Zhang,Shulin Zhuang,Guibin Jiang
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:56 (24): 17880-17889 被引量:56
标识
DOI:10.1021/acs.est.2c06155
摘要

Persistent, mobile, and toxic (PMT) substances and very persistent and very mobile (vPvM) substances can transport over long distances from various sources, increasing the public health risk. A rapid and high-throughput screening of PMT/vPvM substances is thus warranted to the risk prevention and mitigation measures. Herein, we construct a machine learning-based screening system integrated with five models for high-throughput classification of PMT/vPvM substances. The models are constructed with 44 971 substances by conventional learning, deep learning, and ensemble learning algorithms, among which, LightGBM and XGBoost outperform other algorithms with metrics exceeding 0.900. Good model interpretability is achieved through the number of free halogen atoms (fr_halogen) and the logarithm of partition coefficient (MolLogP) as the two most critical molecular descriptors representing the persistence and mobility of substances, respectively. Our screening system exhibits a great generalization capability with area under the receiver operating characteristic curve (AUROC) above 0.951 and is successfully applied to the persistent organic pollutants (POPs), prioritized PMT/vPvM substances, and pesticides. The screening system constructed in this study can serve as an efficient and reliable tool for high-throughput risk assessment and the prioritization of managing emerging contaminants.
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
俞俊敏发布了新的文献求助10
3秒前
丹青完成签到 ,获得积分10
7秒前
1752795896完成签到,获得积分10
8秒前
wangwangxiao完成签到 ,获得积分10
12秒前
Emma完成签到 ,获得积分10
17秒前
伶俐书蝶完成签到 ,获得积分10
18秒前
YouY0123完成签到 ,获得积分10
18秒前
John完成签到,获得积分10
24秒前
海盗船长完成签到,获得积分10
26秒前
32秒前
阿狸完成签到,获得积分10
34秒前
crystal完成签到 ,获得积分10
40秒前
月亮啊完成签到 ,获得积分10
43秒前
胡杨树2006完成签到,获得积分10
45秒前
健忘的晓小完成签到 ,获得积分10
45秒前
zhangxiaoqing完成签到,获得积分10
51秒前
梵高线上完成签到,获得积分10
52秒前
山山而川完成签到,获得积分10
53秒前
wtt完成签到 ,获得积分10
56秒前
YvesWang完成签到,获得积分20
59秒前
YvesWang发布了新的文献求助20
1分钟前
醒了没醒醒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
clxgene完成签到,获得积分10
1分钟前
没羽箭完成签到,获得积分10
1分钟前
kkscanl完成签到 ,获得积分10
1分钟前
春春完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
蓝景轩辕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
没羽箭发布了新的文献求助10
1分钟前
泥嚎完成签到,获得积分10
1分钟前
学生信的大叔完成签到,获得积分10
1分钟前
香蕉新儿完成签到,获得积分10
1分钟前
旺旺完成签到,获得积分10
1分钟前
杨永佳666完成签到 ,获得积分10
1分钟前
简单完成签到,获得积分10
1分钟前
leilei完成签到,获得积分10
1分钟前
ccc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
资格丘二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hj123完成签到,获得积分10
1分钟前
gincle完成签到,获得积分10
1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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
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 6362250
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8175899
关于积分的说明 17224379
捐赠科研通 5416933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866654
邀请新用户注册赠送积分活动 1843775
关于科研通互助平台的介绍 1691562