BMC Bioinformatics· 2026Q1
TCM-Complexity: İlaç-Hedef Etkileşim Tahmini İçin Karmaşıklık Farkındalığına Sahip Hibrit Aktif Öğrenme Çerçevesi
TCM-Complexity: a complexity-aware hybrid active learning framework for drug–target interaction prediction
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Aday örneklerin yerel yapısal karmaşıklığını model belirsizliğiyle birlikte dahil ederek ilaç-hedef etkileşim (DTI) tahminini iyileştiren yeni bir aktif öğrenme çerçevesi olan TCM-Complexity, sınırlı etiketleme bütçeleri altında mevcut yöntemlerden daha iyi performans gösterdi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- TCM-Complexity, örnek yapısal karmaşıklığını dikkate alan, DTI tahmini için yeni bir aktif öğrenme çerçevesidir.
- Çerçeve, yerel yapısal karmaşıklığı karakterize etmek için ortak bir ilaç-hedef gömme alanı oluşturur.
- Örnek seçimi için model tahminini ve veri yapısal özelliklerini entegre eden iki aşamalı bir strateji kullanır.
- DAVIS, BioSNAP ve TCMSP veri kümeleri üzerindeki deneyler, sınırlı etiketleme bütçeleri (%20 eğitim havuzu) altında üstün performans gösterdi.
- TCM-Complexity, en güçlü temel modele (TCM) kıyasla ROC_AUC'de %1,87'ye ve PR_AUC'de %1,79'a kadar iyileşme sağladı.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Drug–target interaction (DTI) prediction is an essential task in computer-aided drug discovery and pharmacological mechanism elucidation. High-quality DTI annotations typically rely on costly wet-lab experiments, and limited experimental resources make it difficult to obtain large-scale, reliable labeled datasets. Therefore, effectively assessing the utility of candidate samples and improving data utilization efficiency under limited annotation budgets remain critical challenges. Active learning offers a promising solution to reduce annotation costs; however, existing methods mainly focus on model prediction uncertainty or sample distribution characteristics and do not fully exploit the latent structural information embedded in complex biological representation spaces. To address these limitations, we propose TCM-Complexity, a complexity-aware and stage-adaptive active learning framework for DTI prediction. The framework constructs a joint drug–target embedding space to characterize the local structural complexity of candidate samples and incorporates this information as a novel sample selection criterion. By integrating model prediction information with data structural characteristics, a two-stage exploration–mining strategy is developed to dynamically optimize sample selection across different learning stages. Experimental evaluations on three public DTI datasets, namely DAVIS, BioSNAP, and TCMSP, showed that TCM-Complexity achieved the best overall performance across most evaluated metrics in the primary random-split experiments under a labeling budget corresponding to 20% of the training pool. Compared with the strongest baseline, TCM, the maximum observed improvements were 1.87% in ROC_AUC and 1.79% in PR_AUC. The proposed method also achieved more than 90% of the predictive performance of the fully supervised models across the evaluated settings, with the maximum relative performance approaching 98%. Additional cold-drug, cold-target, and multi-seed analyses indicated that the magnitude of the performance advantage was dataset- and metric-dependent. TCM-Complexity can improve DTI prediction performance and sample utilization efficiency under the evaluated limited-annotation settings. By jointly considering model prediction information and the local structural complexity of candidate samples, the proposed framework provides a complementary structure-aware active-learning strategy for computational drug discovery under constrained annotation resources.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. BMC Bioinformatics, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Hesaplamalı Kuram ve Matematik
Computational Theory and MathematicsComputer Science