申请/专利权人：中国人民解放军总医院

申请日：2023-02-20

公开（公告）日：2024-01-26

公开（公告）号：CN116230077B

主分类号：G16B15/30

分类号：G16B15/30;G16B40/00;G06F18/22;G06N20/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.26#授权;2023.06.23#实质审查的生效;2023.06.06#公开

摘要：本发明公开了一种基于重启超图双随机游走的抗病毒药物筛选方法，属于人工智能与生物学交叉领域。具体包括如下步骤：构建病毒‑药物关联邻接矩阵，分别计算病毒高斯距离相似性和药物高斯距离相似性；使用病毒基因组序列计算病毒基因序列相似性，使用药物的化学结构信息计算药物化学结构相似性；使用快速核学习法计算整合病毒相似性、整合药物相似性；使用关联矩阵和相似矩阵构建超图，得到对应的转移概率矩阵，使用带重启的超图双随机游走计算得到预测得分矩阵，筛选、排序得到最终结果。本发明利用超图随机游走能够充分利用不同超边上节点间的高阶关系，快速、高效地筛选出病毒有效治疗药物，避免生物医学实验方法耗时长、成本高的问题。

主权项：1.基于重启超图双随机游走的抗病毒药物筛选方法，其特征在于具体包括如下步骤：步骤一，输入已知的病毒-药物关联对，构建邻接矩阵；步骤二，使用邻接矩阵分别计算药物高斯距离相似性、病毒高斯距离相似性；步骤三，输入病毒基因组序列，使用多序列比对法计算病毒序列相似性；输入药物的化学结构的SMILES编码，使用谷本系数计算药物化学结构相似性矩阵；步骤四，使用快速核学习方法整合病毒基因组序列相似矩阵和病毒高斯距离相似矩阵、药物结构相似矩阵和药物高斯距离相似矩阵，得到整合病毒相似矩阵、整合药物相似矩阵；步骤五，使用关联矩阵和病毒整合相似矩阵构建病毒超图，分别计算病毒加权关联矩阵、加权相关性矩阵；使用关联矩阵和药物整合相似矩阵构建药物超图，分别计算药物加权关联矩阵、加权相关性矩阵；步骤六，计算病毒超图的转移概率矩阵、药物超图的转移概率矩阵；步骤七，使用带重启的超图双随机游走分别计算病毒视角、药物视角的关联预测得分，再将二者线性组合得到预测得分矩阵，最后筛选、排序给出最终预测结果；上述步骤六中病毒超图的转移概率矩阵计算方式如下：病毒超图的转移概率矩阵其中Dv为病毒顶点度的对角矩阵，H为病毒超图的加权关联矩阵，We为对角矩阵，表示病毒节点选择某超边的概率，De表示病毒超边度的对角矩阵，W为病毒加权相关性矩阵；类似地，可计算得到药物超图的转移概率矩阵PD。

全文数据：

权利要求：

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