基于异构网络的标签传播算法预测药物靶点关系 - 计算机应用研究.pdf

第３４卷第４期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．４ ２０１７年４月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ａｐｒ．２０１７ 基于异构网络的标签传播算法预测药物靶点关系 １，２ １ １ 闫效莺 ，康　磊 ，李润洲 （１．西安石油大学计算机学院，西安７１００６５；２．西北工业大学 自动化学院，西安７１００７２） 摘　要：识别新的药物靶点作用关系是当前药物研究的关键，在网络标签传播算法的基础上，提出了一种融合 异构网络信息的药物靶点预测策略。首先计算药物相似性和靶点相似性，并结合已知的药物靶点作用关系构建 异构网络。然后充分融合药物化合物和靶蛋白信息，分别在药物相似性和靶点相似性同构网络中轮流执行改进 的标签传播算法，在传播过程中通过异构网络接收另一个同构网络的信息。最后通过在四个经典数据集上测 试，并与网络方法ＢＬＭＮＩＩ、ＮＲＷＲＨ算法进行比较，结果表明用该策略可获得较高的ＲＯＣ和ＰＲ曲线面积，具有 较高的预测精度。 关键词：标签传播；异构网络；药物；靶点；留一法 中图分类号：ＴＰ３０１　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１３６９５（２０１７）０４１０１１０３ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１７．０４．０１２ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｄｒｕｇｔａｒｇｅｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｙｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ｎｅｔｗｏｒｋｂａｓｅｄｌａｂｅｌｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ １，２ １ １ ＹａｎＸｉａｏｙｉｎｇ ，ＫａｎｇＬｅｉ，ＬｉＲｕｎｚｈｏｕ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，Ｘｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００６５，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒ ｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｔｅｎｔｉａｌｄｒｕｇｔａｒｇｅｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｉｓｃｒｉｔｉｃａｌｆｏｒｄｒｕｇｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｌａｂｅｌｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎａｌｇｏ ｒｉｔｈｍ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｅｗｓｔｒａｔｅｇｙｗｈｉｃｈｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｎｅｔｗｏｒｋｆｏｒｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｄｒｕｇ ｔａｒｇｅｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｉｔｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎａｌｌｄｒｕｇｓａｎｄｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎａｌｌｔａｒｇｅｔｓ，ｉｔｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｎｅｔｗｏｒｋｓｉｎｔｏａｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｎｅｔｗｏｒｋｂｙｔｈｅｋｎｏｗｎｄｒｕｇｔａｒｇｅｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｎｉｔｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｌａｂｅｌ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｏｎｄｒｕｇｄｒｕｇｓｉｍｉｌａｒｉｔｙａｎｄｔａｒｇｅｔｔａｒｇｅｔｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｎｅｔｗｏｒｋａｌｔｅｒｎａｔｅｌｙｗｉｔｈｍｕｔｕａｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍｔｈｅｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｎｅｔｗｏｒｋ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｔａｐｐｌｉｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｔｅｓｔｉｎｇｔｏｆｏｕｒｄａｔａｓｅｔｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｏｔｈｅｒｒｅｃｅｎｔｌｙ ｐｒｏｐｏｓｅｄＢＬＭＮＩＩａｎｄＮＲＷＲ