Systematic selection of chemical fingerprint features improves the Gibbs energy prediction of biochemical reactions
Notice bibliographique
Résumé
MOTIVATION: Accurate and wide-ranging prediction of thermodynamic parameters for biochemical reactions can facilitate deeper insights into the workings and the design of metabolic systems. RESULTS: Here, we introduce a machine learning method with chemical fingerprint-based features for the prediction of the Gibbs free energy of biochemical reactions. From a large pool of 2D fingerprint-based features, this method systematically selects a small number of relevant ones and uses them to construct a regularized linear model. Since a manual selection of 2D structure-based features can be a tedious and time-consuming task, requiring expert knowledge about the structure-activity relationship of chemical compounds, the systematic feature selection step in our method offers a convenient means to identify relevant 2D fingerprint-based features. By comparing our method with state-of-the-art linear regression-based methods for the standard Gibbs free energy prediction, we demonstrated that its prediction accuracy and prediction coverage are most favorable. Our results show direct evidence that a number of 2D fingerprints collectively provide useful information about the Gibbs free energy of biochemical reactions and that our systematic feature selection procedure provides a convenient way to identify them. AVAILABILITY AND IMPLEMENTATION: Our software is freely available for download at http://sfb.kaust.edu.sa/Pages/Software.aspx. SUPPLEMENTARY INFORMATION: Supplementary data are available at Bioinformatics online.
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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 | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».