人工智能药物研发

人工智能药物研发
作 者: 亚历山大·海菲兹
出版社: 科学出版社
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暂缺《人工智能药物研发》作者简介

内容简介

《人工智能药物研发》概述了药物设计中人工智能方法开发与应用的*新进展,内容涵盖药物发现与开发、计算化学、药物化学、药物设计、药理学等多个交叉领域。《人工智能药物研发》系统介绍了人工智能对传统药物设计方法的加速和革新,包括基于结构和配体的药物设计、增强和多目标从头药物设计、从头分子生成、靶点结合活性与结合预测、ADMET(吸收、分布、代谢、排泄和毒性)性质、药代动力学、药物代谢、药物毒性预测、精准医疗、化学合成路线预测、大数据分析,以及人工智能对未来药物研发的影响。

图书目录

目录

第1章 人工智能在药物设计中的应用:机遇与挑战 1

1.1 引言:药物设计面临哪些挑战 1

1.2 人工智能在药物设计中的应用 4

1.3 药物设计中人工智能决策的挑战29

1.4 总结 32

第2章 机器学习在药理学和ADMET终点建模中的应用 46

2.1 引言46

2.2 ML在ADMET问题中的应用 48

2.3 总结与展望70

第3章 以人工智能挑战新型冠状病毒感染 79

3.1 引言79

3.2 基于结构的药物再利用81

3.3 人工智能在药物再利用中的应用82

3.4 研究中的再利用药物83

3.5 挑战与展望84

第4章 人工智能和机器学习在药物发现中的应用 88

4.1 引言88

4.2 生成化学92

4.3 靶点分析93

4.4 ADMET预测和评分93

4.5 合成规划94

4.6 总结95

第5章 深度学习与计算化学 99

5.1 引言99

5.2 深度学习在计算化学中的应用 103

5.3 深度学习的影响 107

5.4 深度学习的开放性问题 109

5.5 深度学习的未来 112

第6章 人工智能是否影响了药物发现 119

6.1 引言 119

6.2 从头设计工具 120

6.3 人工智能和生成模型在药物发现中的应用 121

6.4 生成模型的前世今生 122

6.5 生成模型的使用:分布学习vs导向学习 122

6.6 在药物发现中的应用 123

6.7 REINVENT:使用生成模型 127

6.8 化合物库的分子从头设计 129

6.9 人工智能应用面临的挑战与未来发展 129

第7章 网络驱动的药物发现 137

7.1 引言 137

7.2 网络生物学和药理学 138

7.3 对药物发现的影响 139

7.4 网络驱动的药物发现 141

7.5 验证 143

7.6 总结 144

第8章 GPCR配体滞留时间的机器学习预测 147

8.1 引言 147

8.2 材料 151

8.3 方法 151

8.4 注释 155

第9章 基于化学语言模型的从头分子设计 158

9.1 引言 158

9.2 材料 160

9.3 方法 162

第10章 用于QSAR的深度神经网络 180

10.1 引言 180

10.2 分子特征 182

10.3 深度神经网络结构 184

10.4 改进模型性能 187

10.5 模型的可解释性 190

10.6 总结 193

第11章 基于结构的药物设计中的深度学习 202

11.1 引言 202

11.2 评分函数 203

11.3 基于结构的虚拟筛选 206

11.4 展望 206

第12章 深度学习在基于配体的从头药物设计中的应用 211

12.1 引言 211

12.2 从头设计:历史和背景 212

12.3 从头设计的神经网络架构 213

12.4 基于配体的深度生成模型在从头药物设计中的应用 221

12.5 基于配体的深度生成模型的界限突破 224

12.6 总结 225

第13章 超高通量蛋白 -配体对接与深度学习 233

13.1 引言 233

13.2 材料 234

13.3 方法 236

第14章 人工智能和量子计算——制药行业的下一个颠覆者 249

14.1 引言 250

14.2 方法 253

14.3 总结 265

第15章 人工智能在化合物设计中的应用 270

15.1 引言 270

15.2 材料 271

15.3 方法 272

15.4 总结 287

第16章 人工智能、机器学习和深度学习的实际药物设计案例 297

16.1 引言 297

16.2 应用领域 298

16.3 总结与展望 308

第17章 人工智能——提高从头设计新化合物的可合成性 318

17.1 引言 318

17.2 计算分子生成 319

17.3 逆合成规划和合成可行性评估 320

17.4 合成可行性和深度生成算法的结合 323

17.5 总结 324

第18章 基于组学数据的机器学习 327

18.1 引言 327

18.2 数据探索 328

18.3 模型的定义 330

18.4 超参数搜索 330

18.5 模型验证 332

18.6 *终模型的训练和解释 332

第19章 深度学习在治疗性抗体开发中的应用 335

19.1 引言 335

19.2 抗体开发中的监督学习 337

19.3 抗体开发中的无监督学习 340

19.4 总结 342

第20章 机器学习在ADMET预测中的应用 345

20.1 引言 345

20.2 材料 346

20.3 方法 349

20.4 注释 352

20.5 总结 353

第21章 人工智能在药代动力学预测应用中的机遇与思考 356

21.1 引言 356

21.2 DMPK的演变 356

21.3 人工智能在药代动力学预测中的机遇 358

21.4 数据的质量 363

21.5 体内数据 365

21.6 机遇与挑战 367

21.7 前瞻性视角 368

第22章 人工智能在药物安全性和代谢中的应用 372

22.1 引言 372

22.2 药物代谢和药代动力学的演变 374

22.3 计算毒理学模型的应用 376

22.4 未来展望 382

第23章 基于匹配分子对的分子构思 388

23.1 引言 388

23.2 MMP算法 389

23.3 BioDig:GSK转换数据库 389

23.4 基于MMP的大规模分子构思 391

23.5 基于MMP知识库的价值量化 392

23.6 新转换日益增长的tail命令 393

23.7 实用的MedChem转换子集 395

23.8 MMP作为分子生成工具的评估 396

23.9 **次测试——人工参与 398

23.10 第二次测试——模仿人工 399

23.11 第三次测试——遗留项目 400

23.12 总结 401