Od AI do eksperymentu

AI / WALIDACJA MODELU

Walidacja modelu

Trafność przewidywań oceniamy z dwóch perspektyw: na danych nieznanych modelowi oraz w odniesieniu do wyników eksperymentów.

Dane do uczenia modelu
ChEMBL 23Wersja z 2017 roku
Dane do walidacji
Do wersji ChEMBL 33Oddziaływania nieznane modelowi
Zbiór testowy
Około 100 tys.Par lek–cel białkowy

Walidacja na nowych danych

Aby ocenić trafność przewidywań, ponownie dopasowaliśmy parametry modelu, korzystając z historycznych danych ChEMBL 23. Następnie przewidzieliśmy oddziaływania lek–cel białkowy dodane do bazy później, do wersji ChEMBL 33 włącznie. Te dane nie były dostępne podczas uczenia modelu. Taki podział według czasu pozwala sprawdzić przewidywania na nowych danych.

Historyczne porównanie modelu INVENTRO oznaczonego zielenią, ChEMBL v28 kolorem bursztynowym i SwissTarget szarozielonym. Model INVENTRO ma najwyższe słupki w obu porównywanych miarach.Trafność klasyfikacji i wykrywanie aktywnych związków
Historyczne porównanie na tych samych zbiorach danych do uczenia i walidacji. Zachowano oryginalne wartości i angielskie oznaczenia. „Our model” oznacza model INVENTRO.

Jak rozumieć przedstawione miary

Trafność klasyfikacji (Accuracy)

Odsetek par ligand–cel białkowy prawidłowo zaklasyfikowanych jako aktywne lub nieaktywne.

Wykrywanie aktywnych związków (Sensitivity)

W tym porównaniu: prawdopodobieństwo znalezienia znanego aktywnego związku wśród 20 najwyżej ocenionych kandydatów, uśrednione po celach białkowych. Jest to definicja przyjęta w tym badaniu, a nie standardowa miara czułości klasyfikatora.

ODNIESIENIE DO EKSPERYMENTU

Porównanie z badaniami in vitro

Wyniki eksperymentów nie są idealnie powtarzalne. W tym historycznym porównaniu wykorzystano 20 par niezależnych testów wybranych z literatury, dotyczących tego samego celu lub efektu biologicznego. Dla związków zbadanych w obu testach wynik jednego stanowił punkt odniesienia dla drugiego. Względem tego samego punktu odniesienia oceniono przewidywania modelu.

Archiwalny wykres pudełkowy: przewidywania sieci neuronowej zaznaczono zielenią, a zgodność wyników dwóch testów eksperymentalnych kolorem bursztynowym. Rozkłady trafności mieszczą się w zbliżonym zakresie. Oś pionowa obejmuje zakres od 0,5 do 1,0.Przewidywania modelu a zgodność wyników eksperymentów
Wykres z archiwum INVENTRO. Zachowano punkty, wykresy pudełkowe i zakres osi. Na osi podano odsetki w zapisie dziesiętnym: 0,8 oznacza 80%; pokazany zakres to 0,5–1,0.

Sieć neuronowa (Neural Network)

Trafność przewidywań modelu oceniona względem wyniku testu referencyjnego.

Eksperyment (Experiment)

Zgodność wyników dwóch testów eksperymentalnych dotyczących tego samego celu lub efektu biologicznego.

Co wynika z tego porównania

W tym historycznym zestawieniu trafność przewidywań modelu i zgodność wyników eksperymentów mieszczą się w zbliżonym zakresie. Nie oznacza to równoważności dla wszystkich celów i warunków badania. Model pomaga wybrać związki do dalszych prac, ale ich działanie nadal trzeba sprawdzić eksperymentalnie.