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Enregistrement W4414454313 · doi:10.1101/2025.09.12.675894

Predicting the toxicity of chemical compounds via Hyperdimensional Computing

2025· preprint· en· W4414454313 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2025
Typepreprint
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueFerroelectric and Negative Capacitance Devices
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésCheminformaticsIdentification (biology)Pipeline (software)ScalabilityHazardous wasteChemical toxicityField (mathematics)Resilience (materials science)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

ABSTRACT Accurately and efficiently assessing the potential toxicity of chemical compounds is critical given their wide application across pharmaceutical, industrial, and environmental domains. Traditional toxicological evaluations, which predominantly rely on intensive in vitro and in vivo assays, are frequently slow and expensive processes. Here, we introduce a novel application of Hyperdimensional Computing (HDC), an emerging computational paradigm inspired by the way the human brain works in encoding information, for the efficient classification of chemical compounds as either toxic or non-toxic. Our methodology employs Simplified Molecular Input Line Entry System (SMILES) representations of compounds, drawing data from the comprehensive Tox21 dataset. We delineate a pipeline wherein these chemical structures are encoded into high-dimensional binary vectors, which subsequently serve as the foundation for training and classification within the HDC framework. This approach leverages HDC’s inherent advantages, including its resilience to noise, parallel processing capabilities, and efficacy in identifying intricate patterns. This work demonstrates the viability of HDC as a promising alternative for large-scale toxicity prediction, offering a computationally efficient and scalable solution. This research significantly contributes to the field of cheminformatics by validating HDC’s potential in chemical property prediction, thereby facilitating accelerated identification of hazardous substances and mitigating the reliance on intensive laboratory experimentations.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,145
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,009
Tête enseignante GPT0,200
Écart entre enseignants0,191 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle