[发明专利]基于代理的多尺度药物协同预测方法

摘要

本发明提出了一种基于代理的多尺度药物协同预测方法，通过建立药物间的协同模型，对药物的相互作用进行效果估算，具体包括：步骤1、实验数据的预处理；步骤2：建立细胞生存状态规则；步骤3：运用机器学习算法对模型中参数进行分步估计；步骤4：模型验证，利用真实数据集以及模拟数据集对模型进行测试，通过显著性差异分析药物协同预测模型的准确性；步骤5：利用药物协同指数对模型的准确性进行二次验证。本方法可以探索多种药物组合作用下对细胞生命状态的影响规律，以及药物的协同作用和协同强度的大小。

主权项

1.一种基于代理的多尺度药物协同预测方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、对实验数据进行预处理，所述实验数据包括吸光度；步骤2、依据细胞增长过程，设定细胞的生存规则；所述生存规则包括组织尺度规则、细胞内尺度规则、细胞间尺度规则；步骤3、依据所述生存规则建立模型，设置参数，并对模型参数进行训练，确定最终参数；步骤4、利用测试数据对所述步骤3中的模型进行测试，通过显著性检验，验证模型的准确性；步骤5、利用测试数据对所述步骤3中的模型求取协同指数，以再次验证模型的准确性；所述步骤3中，设置参数进一步包括以下步骤：对模型参数进行调节：式中，Mcrate为细胞的死亡率，θi(i＝0,1,2)是模型调节的具体参数，θ0为回归拟合的误差，服从均值为0的正态分布；估计真实数据与模拟数据之间的差异：式中，m代表训练数据一共多少组，j代表训练数据中的第j个元素，J(θ)是梯度下降函数；给定细胞凋亡判定方式：c1*Mnrate+c2*Mcrate>Prand式中，Prand符合均匀分布，且取值在[0‑1]之间；这里c1,c2为未知的关键参数，分别代表细胞在自然状态下以及在药物作用下的细胞的死亡率所占的权重大小。