Analyzing the structure-activity relationship of raspberry polysaccharides using interpretable artificial neural network model

多糖 人工智能 试验装置 吹覆盆子 人工神经网络 可解释性 计算机科学 机器学习 训练集 均方误差 半乳糖 数学 统计 食品科学 化学 生物化学
作者
Jie Lu,Yongjing Yang,Eun-Kyung Hong,Xingxing Yin,Xuehong Wang,Yuting Wang,Dejun Zhang
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier BV]
卷期号:264 (Pt 1): 130354-130354 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2024.130354
摘要

The structure-activity relationship has been a hot topic in the field of polysaccharide research. Six polysaccharides and three polysaccharide fragments were obtained from raspberry pulp. Based on their structural information and immune-enhancing activity data, an artificial neural network (ANN) model was used for prediction, and Gradient-weighted class activation mapping (Grad-CAM) algorithm was exploited for explanation structure-activity relationship of these raspberry polysaccharides in the present study. The structural information and immune activity data of raspberry polysaccharides were respectively used as input and output in the ANN model. The training and testing losses of ANN model was no longer decreased after trained for 200 epochs. The mean-square error (MSE) of training set and test set stabilized around 0.003 and 0.013, and the mean absolute percentage error (MAPE) of training set and test set were 0.21 % and 0.98 %, indicating the trained ANN model converged well and exhibited strong robustness. The interpretability analysis showed that molecular weight, content of arabinose, galactose or galacturonic acid, and glycosyl linkage patterns of →3)-Arap-(1→, Araf-(1→, →4)-Galp-(1 → were the main structural factors greatly affecting the immune-enhancing activity of raspberry polysaccharides. This work may provide a new perspective for the study of structure-activity relationship of polysaccharides.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
勤奋完成签到 ,获得积分10
11秒前
郑欢欢完成签到 ,获得积分10
17秒前
无与伦比完成签到 ,获得积分0
21秒前
扣子完成签到 ,获得积分10
27秒前
阳光的Kelly完成签到 ,获得积分10
28秒前
郑征完成签到,获得积分10
29秒前
Setlla完成签到 ,获得积分10
31秒前
与光完成签到 ,获得积分10
36秒前
留胡子的寄瑶完成签到,获得积分10
37秒前
39秒前
糖诗完成签到 ,获得积分10
41秒前
如愿常隐行完成签到 ,获得积分10
42秒前
dwdwdw完成签到 ,获得积分10
43秒前
kitsch完成签到 ,获得积分10
47秒前
yx完成签到 ,获得积分10
50秒前
一人完成签到,获得积分10
56秒前
wenbin完成签到,获得积分10
57秒前
直率若烟完成签到 ,获得积分10
57秒前
ChandlerZB完成签到,获得积分10
58秒前
XinyuLu完成签到,获得积分10
58秒前
铜锣烧完成签到 ,获得积分10
59秒前
等待的幼晴完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
chenjie发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
w0r1d完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蝴蝶兰完成签到,获得积分10
1分钟前
chenjie完成签到,获得积分10
1分钟前
木木完成签到 ,获得积分10
1分钟前
噜噜噜噜噜完成签到,获得积分10
1分钟前
jinmei2025完成签到,获得积分10
1分钟前
hanliulaixi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
whuhustwit完成签到,获得积分10
1分钟前
一个爱打乒乓球的彪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Kelly完成签到,获得积分10
1分钟前
ZZ完成签到,获得积分10
1分钟前
学术小白w完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
yoooooooo完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7204363
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8838181
关于积分的说明 18651921
捐赠科研通 6850881
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3180196
关于科研通互助平台的介绍 2338336
邀请新用户注册赠送积分活动 2154598