A Graph Convolutional Network–Based Method for Chemical-Protein Interaction Extraction: Algorithm Development
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Extracting the interactions between chemicals and proteins from the biomedical literature is important for many biomedical tasks such as drug discovery, medicine precision, and knowledge graph construction. Several computational methods have been proposed for automatic chemical-protein interaction (CPI) extraction. However, the majority of these proposed models cannot effectively learn semantic and syntactic information from complex sentences in biomedical texts. OBJECTIVE: To relieve this problem, we propose a method to effectively encode syntactic information from long text for CPI extraction. METHODS: Since syntactic information can be captured from dependency graphs, graph convolutional networks (GCNs) have recently drawn increasing attention in natural language processing. To investigate the performance of a GCN on CPI extraction, this paper proposes a novel GCN-based model. The model can effectively capture sequential information and long-range syntactic relations between words by using the dependency structure of input sentences. RESULTS: We evaluated our model on the ChemProt corpus released by BioCreative VI; it achieved an F-score of 65.17%, which is 1.07% higher than that of the state-of-the-art system proposed by Peng et al. As indicated by the significance test (P<.001), the improvement is significant. It indicates that our model is effective in extracting CPIs. The GCN-based model can better capture the semantic and syntactic information of the sentence compared to other models, therefore alleviating the problems associated with the complexity of biomedical literature. CONCLUSIONS: Our model can obtain more information from the dependency graph than previously proposed models. Experimental results suggest that it is competitive to state-of-the-art methods and significantly outperforms other methods on the ChemProt corpus, which is the benchmark data set for CPI extraction.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».