Algoritmo genético híbrido y optimización CMA-ES para clasificación de compuestos químicos basada en RNN
Autores: Guo, Zhenkai; Hou, Dianlong; He, Qiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Algoritmo genético híbrido y optimización CMA-ES para clasificación de compuestos químicos basada en RNN
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Clasificación de compuestos
Símbolos SMILES
Descubrimiento de fármacos
Ciencia de materiales
Toxicología ambiental
Marco de optimización híbrida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Las estrategias de clasificación de compuestos abordadas en este estudio enfrentan desafíos relacionados con la baja eficiencia o precisión. La clasificación precisa de compuestos químicos a partir de símbolos SMILES tiene una importancia significativa en dominios como el descubrimiento de medicamentos, la ciencia de materiales y la toxicología ambiental. En este documento, presentamos un novedoso marco de optimización híbrido llamado GA-CMA-ES que integra Algoritmos Genéticos (GA) y la Estrategia de Evolución de Adaptación de la Matriz de Covarianza (CMA-ES) para entrenar Redes Neuronales Recurrentes (RNNs) para la clasificación de compuestos. Aprovechando las capacidades de exploración global de los GAs y las habilidades de exploración local de la CMA-ES, el método propuesto logra un rendimiento notable, alcanzando una precisión de clasificación del 83% en un conjunto de datos de referencia, superando el método de referencia. Además, el enfoque híbrido exhibe una velocidad de convergencia mejorada, eficiencia computacional y robustez en diversos conjuntos de datos y niveles de complejidad.
Descripción
Las estrategias de clasificación de compuestos abordadas en este estudio enfrentan desafíos relacionados con la baja eficiencia o precisión. La clasificación precisa de compuestos químicos a partir de símbolos SMILES tiene una importancia significativa en dominios como el descubrimiento de medicamentos, la ciencia de materiales y la toxicología ambiental. En este documento, presentamos un novedoso marco de optimización híbrido llamado GA-CMA-ES que integra Algoritmos Genéticos (GA) y la Estrategia de Evolución de Adaptación de la Matriz de Covarianza (CMA-ES) para entrenar Redes Neuronales Recurrentes (RNNs) para la clasificación de compuestos. Aprovechando las capacidades de exploración global de los GAs y las habilidades de exploración local de la CMA-ES, el método propuesto logra un rendimiento notable, alcanzando una precisión de clasificación del 83% en un conjunto de datos de referencia, superando el método de referencia. Además, el enfoque híbrido exhibe una velocidad de convergencia mejorada, eficiencia computacional y robustez en diversos conjuntos de datos y niveles de complejidad.