التنقيب عن الجزيئات

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعدّ استخراج الجزيئات عمليةً من عمليات استخراج البيانات ، أو استخلاص الأنماط واكتشافها، وتطبيقها على الجزيئات . وبما أن الجزيئات يمكن تمثيلها برسوم بيانية جزيئية ، فإن هذا يرتبط ارتباطًا وثيقًا باستخراج الرسوم البيانية واستخراج البيانات المهيكلة . تكمن المشكلة الرئيسية في كيفية تمثيل الجزيئات مع التمييز بين حالات البيانات. إحدى طرق القيام بذلك هي مقاييس التشابه الكيميائي ، والتي لها تاريخ طويل في مجال المعلوماتية الكيميائية .

تعتمد الطرق التقليدية لحساب أوجه التشابه الكيميائي على البصمات الكيميائية، لكن هذا يُفقد المعلومات الأساسية حول بنية الجزيء . يُجنّب استخراج البيانات من الرسوم البيانية الجزيئية مباشرةً هذه المشكلة. وكذلك الأمر بالنسبة لمسألة QSAR العكسية ، وهي الأفضل للخرائط المتجهة.

Coding(Molecule i ,Molecule j≠i )

أساليب النواة

  • نواة الرسم البياني المهمشة [ 1 ]
  • نواة التخصيص الأمثل [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
  • نواة الفارماكوفور [ 5 ]
  • تطبيق C++ (و R) يجمع
    • نواة الرسم البياني المهمشة بين الرسوم البيانية المصنفة [ 1 ]
    • امتدادات النواة المهمشة [ 6 ]
    • بذور تانيموتو [ 7 ]
    • نوى الرسم البياني القائمة على أنماط الشجرة [ 8 ]
    • النوى القائمة على الفارماكوفورات للبنية ثلاثية الأبعاد للجزيئات [ 5 ]

أقصى طرق الرسم البياني الشائعة

  • MCS -HSCS [ 9 ] (استراتيجية تصنيف البنية الفرعية المشتركة الأعلى درجة (HSCS) لـ MCS واحد)
  • كاشف الرسوم البيانية الفرعية للجزيئات الصغيرة (SMSD) [ 10 ] - مكتبة برمجية مبنية على لغة جافا لحساب الرسم البياني الفرعي المشترك الأقصى (MCS) بين الجزيئات الصغيرة. يساعدنا هذا في إيجاد التشابه/المسافة بين جزيئين. يُستخدم MCS أيضًا في فحص المركبات الشبيهة بالأدوية من خلال استهداف الجزيئات التي تشترك في رسم بياني فرعي مشترك ( بنية فرعية ). [ 11 ]

ترميز (الجزيء i )

أساليب الاستعلام الجزيئي

أساليب تعتمد على بنى خاصة للشبكات العصبية

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 هـ. كاشيما، ك. تسودا، أ. إينوكوتشي، النوى المهمشة بين الرسوم البيانية المصنفة، المؤتمر الدولي العشرون للتعلم الآلي (ICML2003)، 2003. PDF
  2. ↑ هـ. فروليش، جيه كيه فيجنر، أ. زيل، نوى التخصيص الأمثل للرسوم البيانية الجزيئية المنسوبة ، المؤتمر الدولي الثاني والعشرون للتعلم الآلي (ICML 2005)، أومنيبريس، ماديسون، ويسكونسن، الولايات المتحدة الأمريكية، 2005 ، 225-232. PDF
  3. ↑ فروليش هـ.، ويغنر جيه كيه، زيل أ. (2006). "دوال النواة للرسوم البيانية الجزيئية المنسوبة - نهج جديد قائم على التشابه للتنبؤ بخصائص الامتصاص والتوزيع والاستقلاب والإخراج في التصنيف والانحدار". QSAR Comb. Sci . 25 (4): 317–326 . doi : 10.1002/qsar.200510135 .{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  4. ↑ هـ. فروليش، جيه كيه فيجنر، أ. زيل، نوى التخصيص للمركبات الكيميائية ، المؤتمر الدولي المشترك حول الشبكات العصبية 2005 (IJCNN'05)، 2005 ، 913-918. CiteSeer
  5. 1 2 ماهي، ب.، راليفولا، ل.، ستوفن، ف.، فيرت، ج. (2006). "نواة الفارماكوفور للفحص الافتراضي باستخدام آلات المتجهات الداعمة". مجلة المعلومات الكيميائية والنمذجة . 46 (5): 2003-2014 . arXiv : q-bio/0603006 . Bibcode : 2006q.bio .....3006M . doi : 10.1021/ci060138m . PMID 16995731. S2CID 15060229 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  6. ↑ ب. ماهي، ن. أويدا، ت. أكوتسو، ج.-ل. بيريه، وب. فيرت، ج.-ب. (2004). "امتدادات نواة الرسم البياني المهمشة". وقائع المؤتمر الدولي الحادي والعشرين للتعلم الآلي : 552-559 .{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  7. ↑ ل. راليفولا، إس. جيه. سواميداس، إس. هيروتو، وب. بالدي (2005). "نوى الرسوم البيانية للمعلوماتية الكيميائية". الشبكات العصبية . 18 (8): 1093-1110 . doi : 10.1016/j.neunet.2005.07.009 . PMID 16157471 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  8. ↑ ب. ماهي وج.-ب. فيرت (2009). "نوى الرسوم البيانية القائمة على أنماط الأشجار للجزيئات". تعلم الآلة . 75 (1): 3-35 . arXiv : q-bio/0609024 . doi : 10.1007/s10994-008-5086-2 . ISSN 0885-6125 . S2CID 5943581 .  
  9. ↑ ويغنر جيه كيه، فروليش إتش، ميلينز إتش، زيل إيه (2006). "استخراج البيانات والرسوم البيانية في الفضاء الكيميائي لمجموعات بيانات الامتصاص والتوزيع والاستقلاب والإخراج والنشاط". QSAR Comb. Sci . 25 (3): 205–220 . doi : 10.1002/qsar.200510009 .{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  10. ↑ رحمن، س. أ.، باشتون، م.، هوليداي، ج. ل.، شرادر، ر.، ثورنتون، ج. م. (2009). "مجموعة أدوات كاشف الرسوم البيانية الفرعية للجزيئات الصغيرة (SMSD)" . مجلة المعلوماتية الكيميائية . 1 (1): 12. doi : 10.1186/1758-2946-1-12 . PMC 2820491. PMID 20298518 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  11. ↑ "كاشف الرسم البياني الفرعي للجزيئات الصغيرة (SMSD)" .
  12. ↑ كينج، آر. دي.، سرينيفاسان، أ.، ديهاسبي، ل. (2001). "وامر: أداة لاستخراج البيانات الكيميائية". مجلة التصميم الجزيئي بمساعدة الحاسوب ، 15 (2): 173-181 . رمز Bibcode : 2001JCAMD..15..173K . doi : 10.1023/A:1008171016861 . PMID: 11272703. S2CID : 3055046 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  13. ↑ L. Dehaspe, H. Toivonen, King, Finding frequently substructures in chemical compounds , 4th International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining, AAAI Press., 1998, 30-36.
  14. ↑ A. Inokuchi, T. Washio, T. Okada, H. Motoda, Applying the Apriori-based Graph Mining Method to Mutogenis Data Analysis , Journal of Computer Aided Chemistry , 2001;, 2, 87-92.
  15. ↑ أ. إينوكوتشي، ت. واشيو، ك. نيشيمورا، هـ. موتودا، خوارزمية سريعة لاستخراج الرسوم البيانية الفرعية المتصلة المتكررة ، أبحاث آي بي إم، مختبر أبحاث طوكيو، 2002 .
  16. ↑ أ. كلير، آر دي كينج، استخراج البيانات من جينوم الخميرة في لغة وظيفية كسولة ، الجوانب العملية للغات التصريحية (PADL2003)، 2003 .
  17. ↑ كوراموتشي م.، كاريبس ج. (2004). "خوارزمية فعّالة لاكتشاف الرسوم البيانية الفرعية المتكررة". معاملات IEEE في هندسة المعرفة والبيانات . 16 (9): 1038-1051 . CiteSeerX 10.1.1.107.3913 . doi : 10.1109/tkde.2004.33 . S2CID 242887 .  
  18. ↑ ديشباندي م.، كوراموتشي م.، والي ن.، كاريبس ج. (2005). "مناهج تصنيف المركبات الكيميائية القائمة على البنية الفرعية المتكررة". معاملات IEEE في هندسة المعرفة والبيانات . 17 (8): 1036-1050 . doi : 10.1109/tkde.2005.127 . hdl : 11299/215559 .{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  19. ↑ هيلما، سي.، كرامر، تي.، كرامر، إس.، دي رايدت، إل. (2004). "تقنيات استخراج البيانات والتعلم الآلي لتحديد البنى الفرعية المُسببة للطفرات وعلاقات النشاط البنيوي للمركبات غير المتجانسة". مجلة المعلومات الكيميائية وعلوم الحاسوب . 44 (4): 1402-1411 . doi : 10.1021/ci034254q . PMID 15272848 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  20. ↑ T. Meinl, C. Borgelt, MR Berthold, Discriminative Closed Fragment Mining and Perfect Extensions in MoFa , Proceedings of the Second Starting AIseekers Symposium (STAIRS 2004), 2004 .
  21. ↑ T. Meinl, C. Borgelt, MR Berthold, M. Philippsen, Mining Fragments with Fuzzy Chains in Molecular Databases , Second International Workshop on Mining Graphs, Trees and Sequences (MGTS2004), 2004 .
  22. ↑ مينل، ت.؛ بيرتهولد، م. ر. (2004). "استخراج الأجزاء الهجينة باستخدام MoFa وFSG" (ملف PDF) . المؤتمر الدولي لهندسة النظم والإنسان وعلم التحكم الآلي لعام 2004 (رقم تصنيف IEEE: 04CH37583) . المجلد 5. الصفحات 4559-4564 . doi : 10.1109/ICSMC.2004.1401250 . ISBN   0-7803-8567-5. S2CID 3248671 . 
  23. ↑ S. Nijssen, JN Kok. Frequent Graph Mining and its Application to Molecular Databases , Proceedings of the 2004 IEEE Conference on Systems, Man & Cybernetics (SMC2004), 2004 .
  24. ↑ سي. هيلما، علم السموم التنبؤي، مطبعة سي آر سي، 2005 .
  25. ↑ م. وورلين، توسيع وموازاة خوارزمية استخراج البيانات من الرسوم البيانية ، جامعة فريدريش ألكسندر، 2006. ملف PDF
  26. ↑ K. Jahn, S. Kramer, Optimizing gSpan for Molecular Datasets , Proceedings of the Third International Workshop on Mining Graphs, Trees and Sequences (MGTS-2005), 2005 .
  27. ↑ X. Yan, J. Han, gSpan: Graph-Based Substructure Pattern Mining , Proceedings of the 2002 IEEE International Conference on Data Mining (ICDM 2002), IEEE Computer Society , 2002 , 721-724.
  28. ↑ كارواث أ.، رايدت ل.د. (2006). "SMIREP: التنبؤ بالنشاط الكيميائي من SMILES" . مجلة المعلومات الكيميائية والنمذجة . 46 (6): 2432-2444 . doi : 10.1021/ci060159g . PMID 17125185. S2CID 1460089 .  
  29. ^ Ando H.، Dehaspe L.، Luyten W.، Craenenbroeck E.، Vandecasteele H.، Meervelt L. (2006). "اكتشاف قواعد الربط H في البلورات باستخدام البرمجة المنطقية الاستقرائية" . مول فارم . 3 (6): 665-674 . دوى : 10.1021 / mp060034z . بميد 17140254 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  30. ↑ مازاتورتا، ب.، تران، ل.، شيلتر، ب.، غريغوروف، م. (2007). "دمج علاقة التركيب بالنشاط وأنظمة الذكاء الاصطناعي لتحسين التنبؤ الحاسوبي بطفرات اختبار أميس". مجلة المعلومات الكيميائية والنمذجة . 47 (1): 34-38 . doi : 10.1021/ci600411v . PMID 17238246 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  31. ↑ Wale N., Karypis G. "مقارنة فضاءات الواصفات لاسترجاع وتصنيف المركبات الكيميائية". ICDM . 2006 : 678–689 .
  32. ↑ A. Gago Alonso, JE Medina Pagola, JA Carrasco-Ochoa and JF Martínez-Trinidad Mining Connected Subgraph Mining Reducing the Number of Candidates , Proc. of ECML--PKDD , pp. 365–376, 2008 .
  33. ↑ Xiaohong Wang, Jun Huan, Aaron Smalter, Gerald Lushington, Application of Kernel Functions for Accuracy Similarity Search in Large Chemical Databases , BMC Bioinformatics Vol. 11 (Suppl 3):S8 2010 .
  34. ↑ باسكن، الثاني؛ باليولين، ف. أ.؛ زيفيروف، ن. س. (1993). "[منهجية للبحث عن علاقات مباشرة بين هياكل وخصائص المركبات العضوية باستخدام الشبكات العصبية الحاسوبية]". دوكلادي أكاديميي ناوك إس إس إس آر . 333 (2): 176-179 .
  35. ↑ II Baskin, VA Palyulin, NS Zefirov (1997). "جهاز عصبي للبحث عن علاقات مباشرة بين هياكل وخصائص المركبات العضوية". مجلة المعلومات الكيميائية وعلوم الحاسوب . 37 (4): 715-721 . doi : 10.1021/ci940128y .{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  36. ↑ د.ب. كيريف (1995). "ChemNet: طريقة جديدة قائمة على الشبكات العصبية لرسم خرائط الرسوم البيانية/الخصائص". مجلة المعلومات الكيميائية وعلوم الحاسوب . 35 (2): 175-180 . doi : 10.1021/ci00024a001 .
  37. ↑ بيانوتشي، أ.م.؛ ميشيلي، أليسيو؛ سبيردوتي، أليساندرو؛ ستاريتا، أنطونينا (2000). "تطبيق شبكات الارتباط المتتالي للهياكل على الكيمياء". الذكاء التطبيقي . 12 ( 1-2 ): 117-146 . doi : 10.1023/A:1008368105614 . S2CID 10031212 . 
  38. ↑ أ. ميشيلي، أ. سبيردوتي، أ. ستاريتا، أ. م. بيانوتشي (2001). "تحليل التمثيلات الداخلية التي طورتها الشبكات العصبية للهياكل المطبقة على دراسات العلاقة الكمية بين التركيب والنشاط للبنزوديازيبينات". مجلة المعلومات الكيميائية وعلوم الحاسوب ، 41 (1): 202-218 . CiteSeerX 10.1.1.137.2895 . doi : 10.1021/ci9903399 . PMID 11206375 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  39. ↑ أ. إيفانسيوك (2001). "ترميز البنية الجزيئية في طوبولوجيا الشبكات العصبية الاصطناعية". المجلة الفصلية الرومانية للكيمياء . 8 : 197-220 .
  40. ↑ أ. غولون، ت. بيكو، أ. دوبرات، ج. دريفوس (2007). "التنبؤ بالأنشطة دون حساب المؤشرات: آلات الرسم البياني لـ QSAR". SAR و QSAR في البحوث البيئية . 18 ( 1-2 ): 141-153 . Bibcode : 2007SQER...18..141G . doi : 10.1080/10629360601054313 . PMID 17365965. S2CID 11759797 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )

للمزيد من القراءة

  • Schölkopf, B., K. Tsuda and JP Vert: Kernel Methods in Computational Biology , MIT Press, Cambridge, MA, 2004 .
  • رو دودا، بي إي هارت، دي جي ستورك، تصنيف الأنماط ، جون وايلي وأولاده ، 2001. ISBN 0-471-05669-3
  • غوسفيلد، د.، خوارزميات على السلاسل والأشجار والمتتاليات: علوم الحاسوب وعلم الأحياء الحاسوبي ، مطبعة جامعة كامبريدج، 1997. ISBN 0-521-58519-8
  • آر. تودسكيني، في. كونسوني، دليل واصفات الجزيئات ، وايلي-في سي إتش، 2000. رقم ISBN 3-527-29913-0