Predicting drug–disease associations through layer attention graph convolutional network

计算机科学 卷积(计算机科学) 疾病 药品 药物开发 人工智能 图形 药物靶点 机制(生物学) 机器学习 理论计算机科学 医学 药理学 人工神经网络 病理 认识论 哲学
作者
Zhouxin Yu,Feng Huang,Xiaohan Zhao,Wenjie Xiao,Wen Zhang
出处
期刊:Briefings in Bioinformatics [Oxford University Press]
卷期号:22 (4) 被引量:313
标识
DOI:10.1093/bib/bbaa243
摘要

Abstract Background: Determining drug–disease associations is an integral part in the process of drug development. However, the identification of drug–disease associations through wet experiments is costly and inefficient. Hence, the development of efficient and high-accuracy computational methods for predicting drug–disease associations is of great significance. Results: In this paper, we propose a novel computational method named as layer attention graph convolutional network (LAGCN) for the drug–disease association prediction. Specifically, LAGCN first integrates the known drug–disease associations, drug–drug similarities and disease–disease similarities into a heterogeneous network, and applies the graph convolution operation to the network to learn the embeddings of drugs and diseases. Second, LAGCN combines the embeddings from multiple graph convolution layers using an attention mechanism. Third, the unobserved drug–disease associations are scored based on the integrated embeddings. Evaluated by 5-fold cross-validations, LAGCN achieves an area under the precision–recall curve of 0.3168 and an area under the receiver–operating characteristic curve of 0.8750, which are better than the results of existing state-of-the-art prediction methods and baseline methods. The case study shows that LAGCN can discover novel associations that are not curated in our dataset. Conclusion: LAGCN is a useful tool for predicting drug–disease associations. This study reveals that embeddings from different convolution layers can reflect the proximities of different orders, and combining the embeddings by the attention mechanism can improve the prediction performances.
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
我ppp发布了新的文献求助10
1秒前
欧阳铭发布了新的文献求助10
1秒前
Anonymous应助Hugo采纳,获得10
2秒前
2秒前
曾珍完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
棉花不是花完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
行者发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
书上总会写到浪漫完成签到,获得积分20
5秒前
科研通AI6.4应助123采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
跳跃的颦完成签到,获得积分20
6秒前
朴实醉山完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2应助xcy采纳,获得10
6秒前
7秒前
彭于晏应助我ppp采纳,获得10
8秒前
手残症完成签到,获得积分10
8秒前
可爱硬币发布了新的文献求助30
8秒前
酷波er应助Tsunami采纳,获得10
9秒前
11秒前
逐梦小绳发布了新的文献求助30
11秒前
亢kxh完成签到,获得积分10
11秒前
Starry发布了新的文献求助10
12秒前
xiaoju完成签到,获得积分20
13秒前
科目三应助欧阳铭采纳,获得10
13秒前
deng完成签到,获得积分10
15秒前
Rai完成签到,获得积分10
15秒前
拼搏的萧完成签到 ,获得积分10
16秒前
逐梦小绳完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
小能猫发布了新的文献求助10
17秒前
悲凉的怜蕾完成签到 ,获得积分10
18秒前
Jason应助xiaoju采纳,获得10
19秒前
大力思萱完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
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
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
The Neuroscience of Language 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7678496
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9243770
关于积分的说明 19925520
捐赠科研通 7249408
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3287120
关于科研通互助平台的介绍 2444931
邀请新用户注册赠送积分活动 2290335