NeuroTDPi: Interpretable Deep Learning Models with Multimodal Fusion for Identifying Neurotoxic Compounds

可解释性 工作流程 人工智能 深度学习 计算机科学 神经毒性 人工神经网络 机器学习 特征(语言学) 可视化 药物发现 深层神经网络 软件 药物开发 软件工具 数据挖掘 传感器融合 模式识别(心理学) 融合 组分(热力学)
作者
Baodi Liu,Zhaoyang Chen,Nianlu Li,Na Li,Wenhui Zhang,Yan Li,Xin Huang,M. Li,Xiao Li
出处
期刊:Journal of Chemical Information and Modeling [American Chemical Society]
卷期号:66 (3): 1539-1555
标识
DOI:10.1021/acs.jcim.5c02639
摘要

Chemical neurotoxicity remains a critical safety concern in the domains of drug development and environmental risk assessment. In these contexts, reliable early stage prediction can significantly reduce experimental costs. In this study, we developed NeuroTDPi, a multilayer fully connected deep neural network model designed to identify neurotoxic compounds. The model employs a multimodal fusion strategy, integrating molecular characterization with feature representations tailored to three specific neurotoxicity end points: blood-brain barrier permeability, neuronal toxicity, and mammalian neurotoxicity. In order to enhance the interpretability of the model, the SHapley Additive Explanations (SHAP) method was employed to elucidate the contributions of various physical and chemical properties. NeuroTDPi exhibited a commendable performance, attaining area under the receiver operating characteristic curve values of 0.97, 0.84, and 0.82 for the three end points, respectively. Furthermore, a comprehensive mining and visualization workflow identified structural alerts associated with neurotoxicity, offering mechanistic insights into the observed toxic effects. These resources, which provide a robust platform for neurotoxicity evaluation and actionable structural insights for risk assessment, are freely available at https://www.sapredictor.cn/.
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
科研通AI6.2的应助被乐辰采纳,获得10
刚刚
Dean的应助被曾经的帅哥采纳,获得50
刚刚
ly完成签到,获得积分20
1秒前
科研通AI6.4的应助被万万采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
独特的忆安完成签到 ,获得积分10
2秒前
sw98318完成签到,获得积分10
3秒前
庾芯发布了新的文献求助10
4秒前
聪明三德发布了新的文献求助10
5秒前
lzy919关注了科研通微信公众号
5秒前
JUll完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
aio发布了新的文献求助10
7秒前
焕发的云发布了新的文献求助10
7秒前
15389026082完成签到,获得积分10
7秒前
香蕉觅云的应助被xrl采纳,获得10
7秒前
喜欢月亮魔法师完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
ly发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
小蓝完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
英俊的铭的应助被催化剂采纳,获得10
11秒前
深情安青的应助被心有所舒采纳,获得10
11秒前
12秒前
14秒前
幸福雪巧完成签到,获得积分10
14秒前
麻砖家完成签到,获得积分10
15秒前
吴念完成签到,获得积分20
15秒前
碎冰发布了新的文献求助10
15秒前
zhoudada发布了新的文献求助10
16秒前
Selene的应助被无私山槐采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
科研通AI6.4的应助被机灵寒烟采纳,获得30
20秒前
20秒前
刘国建完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
高分求助中
(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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
The Welfare Assembly Line: Public Servants in the Suffering City 500
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 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7852476
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9371780
关于积分的说明 20679734
捐赠科研通 7449943
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3344426
关于科研通互助平台的介绍 2487031
邀请新用户注册赠送积分活动 2367468