KGMAEDDI: Knowledge Graph and Molecular-Graph Masked Autoencoder for Drug-Drug Interaction Prediction

计算机科学 图形 药品 自编码 图论 人工智能 理论计算机科学 医学 数学 组合数学 人工神经网络 药理学
作者
Yu Li,Zhu‐Hong You,Yuan Yang,Chenggang Mi
出处
期刊:IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-11
标识
DOI:10.1109/jbhi.2025.3610870
摘要

Drug-drug interaction (DDI) prediction is essential for drug development and clinical safety. Early studies mainly relied on large labeled datasets and focused on structural or sequential drug features, often overlooking topological relationships with biomedical entities such as genes, diseases, and pathways. Although recent approaches have leveraged knowledge graphs (KGs), they typically neglect molecular structural information. To address these limitations, we propose KGMAEDDI, a novel framework that integrates molecular structures and semantic knowledge from KGs for DDI prediction. Specifically, KGMAEDDI employs a message-passing neural network to capture intrinsic structural features of drugs and a knowledge-aware attention network to extract semantic-rich representations from KGs. These representations are fused via a reconstruction-driven feature fusion module that combines a masked autoencoder and bi-directional cross-attention. This design enforces mutual reconstruction between modalities, thereby aligning structural and semantic embeddings in a shared latent space. We evaluate KGMAEDDI on the DrugBank dataset under both binary and multi-class settings. Experimental results show that KGMAEDDI consistently outperforms state-of-the-art baselines, validating its effectiveness in modeling complex drug interactions.
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
筷子撬地球完成签到,获得积分20
刚刚
光亮的啤酒完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Nole的应助被淡淡忆曼采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
泶1发布了新的文献求助10
4秒前
zfcc发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
充电宝的应助被josephine采纳,获得10
5秒前
whoKnows发布了新的文献求助300
5秒前
汉堡包的应助被高兴寒梦采纳,获得10
5秒前
小拉送给小拉送的求助进行了留言
6秒前
6秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
Ava的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
碧海蓝天的应助被科研通管家采纳,获得30
7秒前
年轻云朵哈完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
fzp发布了新的文献求助30
8秒前
其7完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
文章快快来完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
ke发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
17秒前
笨笨的从阳SJW完成签到,获得积分10
18秒前
zfcc完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Dawn of Philology 520
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (4th ed.) 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7819553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9347314
关于积分的说明 20540295
捐赠科研通 7411912
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3332394
关于科研通互助平台的介绍 2478429
邀请新用户注册赠送积分活动 2352018