Advancing Computational Toxicology by Interpretable Machine Learning

计算机科学 化学毒性 计算模型 机器学习 毒性 人工智能 风险分析(工程) 数据科学 生化工程 化学 工程类 医学 有机化学
作者
Xuelian Jia,Tong Wang,Hao Zhu
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:57 (46): 17690-17706 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acs.est.3c00653
摘要

Chemical toxicity evaluations for drugs, consumer products, and environmental chemicals have a critical impact on human health. Traditional animal models to evaluate chemical toxicity are expensive, time-consuming, and often fail to detect toxicants in humans. Computational toxicology is a promising alternative approach that utilizes machine learning (ML) and deep learning (DL) techniques to predict the toxicity potentials of chemicals. Although the applications of ML- and DL-based computational models in chemical toxicity predictions are attractive, many toxicity models are "black boxes" in nature and difficult to interpret by toxicologists, which hampers the chemical risk assessments using these models. The recent progress of interpretable ML (IML) in the computer science field meets this urgent need to unveil the underlying toxicity mechanisms and elucidate the domain knowledge of toxicity models. In this review, we focused on the applications of IML in computational toxicology, including toxicity feature data, model interpretation methods, use of knowledge base frameworks in IML development, and recent applications. The challenges and future directions of IML modeling in toxicology are also discussed. We hope this review can encourage efforts in developing interpretable models with new IML algorithms that can assist new chemical assessments by illustrating toxicity mechanisms in humans.
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
刚刚
bju完成签到,获得积分10
刚刚
震动的修洁完成签到 ,获得积分10
3秒前
优雅的纸鹤完成签到,获得积分10
3秒前
KatzeBaliey完成签到,获得积分10
3秒前
李健应助zhangjianzeng采纳,获得10
3秒前
4秒前
852应助坚定的觅风采纳,获得10
5秒前
千山孤风完成签到,获得积分0
6秒前
想发sci完成签到,获得积分10
6秒前
牙瓜完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
Singularity应助zym采纳,获得20
9秒前
打打应助LL采纳,获得10
9秒前
9秒前
Veronica Mew完成签到 ,获得积分10
10秒前
忧郁绣连完成签到,获得积分10
10秒前
鸿鹄在天涯完成签到 ,获得积分10
10秒前
pasdzxcfvgb完成签到,获得积分10
11秒前
大模型应助Fancy采纳,获得50
11秒前
面条发布了新的文献求助10
11秒前
啥子那完成签到,获得积分10
11秒前
MG_XSJ完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
JAJ完成签到 ,获得积分10
13秒前
yy发布了新的文献求助10
13秒前
积极问晴完成签到,获得积分10
14秒前
Hello应助书晨采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
川农辅导员完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
wsh发布了新的文献求助10
17秒前
abner完成签到,获得积分10
20秒前
忧郁绣连发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
淡定丹琴完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
须臾发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3137260
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788392
关于积分的说明 7785921
捐赠科研通 2444458
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299916
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625650
版权声明 601023