CSK-DDI: Compensating Structural Incompleteness with Knowledge Graph World Knowledge for Drug–Drug Interaction Modeling

计算机科学 稳健性(进化) 理论计算机科学 图形 知识图 语义学(计算机科学) 源代码 数据挖掘 代表(政治) 图形数据库 人工智能 背景(考古学) 数据集成 机器学习 水准点(测量) 知识表示与推理 药物发现 化学空间 生物学数据 交互信息 依赖关系图 外部数据表示 编码 数据结构
作者
Jiayi Wang,Yuqin He,Tengfei Ma,Bosheng Song
出处
期刊:Bioinformatics [Oxford University Press]
标识
DOI:10.1093/bioinformatics/btag800
摘要

MOTIVATION: Drug-drug interaction (DDI) prediction is critical for drug safety, yet existing methods suffer from structural incompleteness in drug representation. Motif and molecular graph encodings capture local substructures and global topology but remain confined to the closed structural space of individual molecules, lacking cross-entity and contextual information and leading to limited generalization, especially in cold-start scenarios. To address this issue, we propose CSK-DDI, a multimodal framework that jointly encodes motif-level chemical patterns, molecular graph topology, and biomedical knowledge graph context as complementary drug representations. The KG encodes drugs' contextual positions and relational semantics through multi-entity and multi-relation connections, providing global cross-entity and cross-semantic information that complements structural representations. The resulting fusion captures local chemical patterns, global topology, and biomedical context in a unified embedding. RESULTS: CSK-DDI employs a cross-attention mechanism to enable multi-view interaction among motif, molecular graph, and knowledge graph representations, producing unified structure-aware and context-aware drug embeddings. To improve robustness under sparse conditions, the model further incorporates a cold-start-oriented representation enhancement strategy. Experiments on benchmark datasets demonstrate consistent improvements over state-of-the-art methods, with particularly notable gains in cold-start scenarios. AVAILABILITY: Source code and data are available at https://github.com/cgwcbz2/CSK-DDI and on Zenodo at https://doi.org/10.5281/zenodo.21415769. SUPPLEMENTARY INFORMATION: Supplementary data are available at Bioinformatics online.
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
武大帝77发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
青年才俊发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
xiaoliu发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
科研通AI6.4的应助被uuuiii5678采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
星半夏完成签到,获得积分10
4秒前
小蘑菇的应助被红甲采纳,获得10
5秒前
英俊的铭的应助被WWW采纳,获得10
5秒前
5秒前
毋慕鸿完成签到,获得积分20
6秒前
鲜艳的无心完成签到,获得积分10
7秒前
樊新竹完成签到,获得积分10
8秒前
Yichen发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
充电宝的应助被大力的洪纲采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
一兀完成签到,获得积分10
9秒前
小吕完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
bearhong发布了新的文献求助10
11秒前
ding的应助被keith采纳,获得10
12秒前
xiaoliu完成签到,获得积分10
13秒前
yyx完成签到,获得积分20
14秒前
tennisgirl完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
isaro发布了新的文献求助10
15秒前
满意的柏柳完成签到 ,获得积分10
15秒前
wcttt完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
倒背如流圆周率完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
tong发布了新的文献求助10
17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
RNA结合蛋白调控丝状真菌次级代谢的分子机制及功能研究 2000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Critical Psychology 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8145303
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544308
关于积分的说明 21662107
捐赠科研通 7731240
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422644
关于科研通互助平台的介绍 2547723
邀请新用户注册赠送积分活动 2465410