Visual analytics in cheminformatics: user-supervised descriptor selection for QSAR methods
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The design of QSAR/QSPR models is a challenging problem, where the selection of the most relevant descriptors constitutes a key step of the process. Several feature selection methods that address this step are concentrated on statistical associations among descriptors and target properties, whereas the chemical knowledge is left out of the analysis. For this reason, the interpretability and generality of the QSAR/QSPR models obtained by these feature selection methods are drastically affected. Therefore, an approach for integrating domain expert's knowledge in the selection process is needed for increase the confidence in the final set of descriptors. RESULTS: In this paper a software tool, which we named Visual and Interactive DEscriptor ANalysis (VIDEAN), that combines statistical methods with interactive visualizations for choosing a set of descriptors for predicting a target property is proposed. Domain expertise can be added to the feature selection process by means of an interactive visual exploration of data, and aided by statistical tools and metrics based on information theory. Coordinated visual representations are presented for capturing different relationships and interactions among descriptors, target properties and candidate subsets of descriptors. The competencies of the proposed software were assessed through different scenarios. These scenarios reveal how an expert can use this tool to choose one subset of descriptors from a group of candidate subsets or how to modify existing descriptor subsets and even incorporate new descriptors according to his or her own knowledge of the target property. CONCLUSIONS: The reported experiences showed the suitability of our software for selecting sets of descriptors with low cardinality, high interpretability, low redundancy and high statistical performance in a visual exploratory way. Therefore, it is possible to conclude that the resulting tool allows the integration of a chemist's expertise in the descriptor selection process with a low cognitive effort in contrast with the alternative of using an ad-hoc manual analysis of the selected descriptors. Graphical abstractVIDEAN allows the visual analysis of candidate subsets of descriptors for QSAR/QSPR. In the two panels on the top, users can interactively explore numerical correlations as well as co-occurrences in the candidate subsets through two interactive graphs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,006 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».