BERT-AmPEP60: A BERT-Based Transfer Learning Approach to Predict the Minimum Inhibitory Concentrations of Antimicrobial Peptides for <i>Escherichia coli</i> and <i>Staphylococcus aureus</i>
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Antimicrobial peptides (AMPs) are a promising alternative for combating bacterial drug resistance. While current computer prediction models excel at binary classification of AMPs based on sequences, there is a lack of regression methods to accurately quantify AMP activity against specific bacteria, making the identification of highly potent AMPs a challenge. Here, we present a deep learning method, BERT-AmPEP60, based on the fine-tuned Bidirectional Encoder Representations from Transformers (BERT) architecture to extract embedding features from input sequences. Using the transfer learning strategy, we built regression models to predict the minimum inhibitory concentration (MIC) of peptides for Escherichia coli (EC) and Staphylococcus aureus (SA). In five independent experiments with 10% leave-out sequences as the test sets, the optimal EC and SA models outperformed the state-of-the-art regression method and traditional machine learning methods, achieving an average mean squared error of 0.2664 and 0.3032 (log μM), respectively. They also showed a Pearson correlation coefficient of 0.7955 and 0.7530, and a Kendall correlation coefficient of 0.5797 and 0.5222, respectively. Our models outperformed existing deep learning and machine learning methods that rely on conventional sequence features. This work underscores the effectiveness of utilizing BERT with transfer learning for training quantitative AMP prediction models specific for different bacterial species. The web server of BERT-AmPEP60 can be found at https://app.cbbio.online/ampep/home . To facilitate development, the program source codes are available at https://github.com/janecai0714/AMP_regression_EC_SA .
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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 ».