توصيفگر ها :
تداخلات دارويي , يادگيري عميق , شبكه عصبي گرافي , پردازش زبان طبيعي , دادهكاوي , يادگيري چندوجهي , پيشبيني تداخلات
چكيده فارسي :
تداخلات دارويي يكي از چالشهاي مهم در حوزه پزشكي و داروسازي است كه ميتواند منجر به عوارض جانبي جدي و حتي مرگومير شود. پيشبيني دقيق اين تداخلات، به خصوص براي داروهاي جديد، همچنان يك مسئله چالشبرانگيز است. در اين پژوهش، يك مدل يادگيري عميق چندوجهي براي پيشبيني و دستهبندي تداخلات دارويي ارائه شده است كه با تركيب هوشمندانه سه نوع داده دارويي شامل ساختار مولكولي، شباهتهاي دارويي و اطلاعات متني طراحي شده است. در اين مدل، شبكه عصبي گرافي براي پردازش ساختار مولكولي، معيار جاكارد براي محاسبه شباهتها، و مدل SciBERT براي استخراج اطلاعات متني به كار گرفته شده است. ارزيابي مدل در قالب سه سناريوي مختلف با پيچيدگيهاي متفاوت انجام شده و نتايج نشان ميدهند كه مدل پيشنهادي به خصوص در شناسايي تداخلات براي داروهاي شناخته شده، عملكرد بهتري نسبت به روشهاي موجود دارد. معماري چندوجهي اين مدل امكان تعميمپذيري به داروهاي جديد را نيز فراهم ميكند و ميتواند در محيطهاي باليني براي كمك به تصميمگيري پزشكان و همچنين در فرآيند توسعه داروهاي جديد مورد استفاده قرار گيرد.
چكيده انگليسي :
Drug-drug interactions represent a critical challenge in the fields of medicine and pharmaceutical sciences, potentially resulting in severe adverse effects and mortality. The accurate prediction of these interactions, particularly for novel pharmaceutical compounds, remains a significant research challenge. This study presents a multimodal deep learning model for the prediction and classification of drug-drug interactions, engineered through the sophisticated integration of three distinct pharmaceutical data modalities: molecular structure, drug similarity metrics, and textual information. The proposed architecture employs a graph neural network for molecular structure processing, implements the Jaccard similarity coefficient for computing drug similarities, and utilizes the SciBERT model for textual information extraction. Model evaluation was conducted across three distinct scenarios of varying complexity. The results demonstrate that the proposed model achieves superior performance compared to existing methodologies, particularly in identifying interactions among established pharmaceutical compounds. The multimodal architecture facilitates generalization to novel compounds and exhibits potential for clinical implementation, both in supporting physician decision-making processes and in pharmaceutical development pipelines. Keywords: drug-drug interactions, deep learning, graph neural networks, natural language processing, data mining, multimodal learning, interaction prediction, pharmaceutical safety.