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三元图信息传播用于多药联用副作用预测

Hao Xu Shengqi Sang Haiping Lu

摘要

药物联合使用常导致多药用药副作用(Polypharmacy Side Effects, POSE)。近期一种方法将POSE预测建模为药物与蛋白质构成的图上的链接预测问题,并采用图卷积网络(Graph Convolutional Networks, GCNs)进行求解。然而,由于POSE涉及复杂的相互作用关系,该方法存在计算成本高、内存需求大的问题。本文提出一种灵活的三图信息传播(Tri-graph Information Propagation, TIP)模型,该模型在三个子图上协同运作,通过蛋白质-蛋白质图、蛋白质-药物图和药物-药物图之间的逐步信息传播,实现表征的渐进式学习。实验结果表明,TIP模型在预测准确率上提升7%以上,时间效率提高83倍,空间效率提升3倍。


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