基于神经网络的药物清除率与药物结构参数的关系研究

来源 :四川大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xeno
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
合理药物设计不仅要考虑药效学因素,也应该考虑药动学因素。以往的药物设计过分注重前者而忽略了后者。药物分子的许多理化性质及结构因素与药物在体内动态过程相关。本文利用神经网络方法,进行了药动学参数--药物清除率与药物分子结构参数的相关分析。我们选用了已知清除率(健康人群)的不同系列的100个药物,分别计算了它们理化参数:分子的体积(V),分子摩尔质量(M),摩尔折射率(MR),疏水性参数(LogP),水合能(H),分子表面积(S),生成热(HF),分子极化率(α),总能量(ET)。量化参数:前线轨道能量EHOMO和ELUMO。拓扑参数:0~6阶连接性指数,共计18种结构参数。首先,我们对样本进行了相关性分析,获得3个相互独立的结构参数:分子的体积,最低空轨道能量ELUMO和疏水性参数。随后,我们对这3个参数进行了偏最小二乘分析,选出3个主成分。我们分别以3个结构参数、3个主成分及所有18个结构参数作为神经网络的输入,进行了神经网络建模。网络参数选择如下:最大迭代次数为3,000,第一隐含层节点数为18,第二隐含层节点数为34,初始学习率为0.1,学习率增长率为1.05,学习率减少率为0.7,动量因子为0.9。利用此网络,以90个样本作为训练集,以随机选取的10个样本作为预测集,来检验网络的性能。计算结果显示,在总清除率较低(CL<1.0ml/min/kg)的样本中,选择参数网络学习正确率为26.3%,预测正确率为50%,主成分网络学习正确率为15.8%,预测正确率为0%,全参数网络学习正确率为5.3%,预测正确率为。%。在总清除率较高(cL>l .oml/mi叭g)的样本中,选择参数网络学习正确率为80.3%,预测正确率为87.5%,主成分网络学习正确率为76.1%,预测正确率为87.5%,全参数网络学习正确率为54.9%,预测正确率为12.5%。通过对比发现,全参数网络性能最差,主成分神经网络与选择参数网络的建模结果没有显著差异,前者的学习和预测结果均比后者略差,可能是药物清除率与药物分子结构参数之间存在较为复杂的非线性关系,基于线性的最小二乘法所选择的主成分不能体现出其在模型中的作用。研究结果说明我们所建立的清除率一药物结构参数的神经网络模型的合理的,神经网络方法可以成为QSPR研究的有效工具。
其他文献
越权无效原则是英国行政法的核心原则,也是普通法院对行政行为进行司法审查的理论基础。越权无效原则的思想源于自然法观念和法律实证主义。自然法观念确认并保护人的自然权利
目的观察益气健脾补肾方配合艾灸、中药保留灌肠对慢性肾功能衰竭(非透析期)的临床疗效。方法将80例患者随机分为对照组和治疗组。两组均采用低盐、优质低蛋白、低脂、低磷饮
成本控制是现代企业管理的核心内容之一,它贯穿于企业管理的每个过程。21世纪金融危机以后,市场竞争日益激烈,对原材料和人力资源的争夺促使企业成本显著增加。成本控制做的好不
本文针对皖南古村落旅游开发的现状和存在问题进行简要分析,指出可持续旅游是其开发的目标,并提出其旅游开发可持续发展应注意的几个问题。
《围城》作为一部杰出的批判现实主义力作,是当时独特文化背景的一面镜子,其语言幽默、寓意深刻,具有鲜明的民族文化特色。目前这部著作已被译成了英语、俄语、法语、日语、德语
本文旨在探索手势沟通干预方案对自闭症儿童沟通行为的增进作用,并形成手势沟通干预方案的操作步骤。采用单一受试研究法的跨行为多基线设计,自变项是手势沟通干预方案,因变
残疾人属于心理健康水平较低的群体,建立和完善残疾人心理健康服务体系有利于他们的福祉。而构建残疾人心理健康服务机制,首先需要对残疾人心理健康服务需求的现状进行评估。本
随着智能电网的不断发展,我们开始不断研究多目标的输电网规划.而进行规划时所设计的方案一定要保证其可靠性、灵活性、适应性、经济性、抗毁性.要想保证方案的可靠性就要依
随着教育改革的不断深化和素质教育的全面推进,国家启动了新一轮基础教育课程改革方案,教育考试作为实现教育测量和评价的重要手段,评价理念不仅注重知识技能的考查,还注重学生情
音乐是沈从文的生命。然而,沈从文所说的“音乐”与我们平常所说的“音乐”不一样,它不仅包括作为艺术形式的“人工之乐”,还包括自然万象中的“天籁之音”和无声幻象的“心灵之