Overlap matrix completion for predicting drug-associated indications
Notice bibliographique
Résumé
Identification of potential drug-associated indications is critical for either approved or novel drugs in drug repositioning. Current computational methods based on drug similarity and disease similarity have been developed to predict drug-disease associations. When more reliable drug- or disease-related information becomes available and is integrated, the prediction precision can be continuously improved. However, it is a challenging problem to effectively incorporate multiple types of prior information, representing different characteristics of drugs and diseases, to identify promising drug-disease associations. In this study, we propose an overlap matrix completion (OMC) for bilayer networks (OMC2) and tri-layer networks (OMC3) to predict potential drug-associated indications, respectively. OMC is able to efficiently exploit the underlying low-rank structures of the drug-disease association matrices. In OMC2, first of all, we construct one bilayer network from drug-side aspect and one from disease-side aspect, and then obtain their corresponding block adjacency matrices. We then propose the OMC2 algorithm to fill out the values of the missing entries in these two adjacency matrices, and predict the scores of unknown drug-disease pairs. Moreover, we further extend OMC2 to OMC3 to handle tri-layer networks. Computational experiments on various datasets indicate that our OMC methods can effectively predict the potential drug-disease associations. Compared with the other state-of-the-art approaches, our methods yield higher prediction accuracy in 10-fold cross-validation and de novo experiments. In addition, case studies also confirm the effectiveness of our methods in identifying promising indications for existing drugs in practical applications.
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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 | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».