DSpace Repository

Applying support vector machine with connectivity of primitive biochemical compound structure to identify target characteristics of molecules

Show simple item record

dc.contributor.advisor Kitiporn Plaimas
dc.contributor.advisor Chidchanok Lursinsap
dc.contributor.author Peemapat Wongsriphisant
dc.contributor.other Chulalongkorn University. Faculty of Science
dc.date.accessioned 2020-11-11T14:56:43Z
dc.date.available 2020-11-11T14:56:43Z
dc.date.issued 2019
dc.identifier.uri http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/70627
dc.description Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2019
dc.description.abstract Graph-structured data are widely used in many fields of study. For example, in cheminformatics, the data of biochemical compounds can be encoded as a compound graph where atoms are represented by vertices and chemical bonds between pairs of atoms are represented by edges. By this setting, we can predict the molecular characteristics of an unseen biochemical compound by considering the similarity between two compound graphs. This problem is called a graph classification. This study, proposes an algorithm for compound graph classification by finding primitive substructures of the compounds and encode them in a new graph form. Then, their similarities are computed and fed to a support vector machine. The proposed algorithm was evaluated on four real-world data sets with four similarity measures, yielding the average accuracy of 84.7\%. Furthermore, the performance of the algorithm was also better than the classification method that solely uses graph kernels. In conclusion, the extraction of primitive structures can be a great tool for extracting compound structure features in biochemical compound classification.
dc.description.abstractalternative ข้อมูลในรูปของกราฟเชิงโครงสร้างมีการใช้อย่างแพร่หลายในหลากหลายสาขาวิชา ในการศึกษาเกี่ยวกับเคมีสารสนเทศศาสตร์ ข้อมูลของสารประกอบทางชีวเคมีสามารถเก็บอยู่ในรูปของกราฟ โดยที่จุดยอดแสดงถึงอะตอม และเส้นเชื่อมระหว่างจุดแสดงถึงพันธะทางเคมีระหว่างอะตอม ด้วยการเก็บข้อมูลในรูปแบบดังกล่าว เราสามารถทำการทำนายลักษณะเป้าหมายของสารประกอบทางชีวเคมีที่เราไม่รู้จักได้ โดยการพิจารณาความคล้ายคลึงกันระหว่างกราฟของสารประกอบแต่ละชนิด ปัญหาดังกล่าวมีชื่อเรียกว่า การจำแนกประเภทข้อมูลประเภทกราฟ ในงานวิจัยนี้ เราได้ทำการเสนอขั้นตอนวิธีในการจำแนกข้อมูลของกราฟสารประกอบชีวเคมี โดยการสกัดโครงสร้างพื้นฐานของสารประกอบ แล้วทำการสร้างกราฟใหม่ขึ้นจากโครงสร้างพื้นฐานเหล่านั้น จากนั้นนำค่าความคล้ายคลึงกันของกราฟใหม่ที่ได้มาทำการจำแนกด้วยเครื่องเวกเตอร์สนับสนุน เราได้ทำการทดสอบขั้นตอนวิธีนี้กับชุดข้อมูลของสารประกอบชีวเคมีมาตรฐานทั้งหมด 4 ชุด กับวิธีการหาค่าความคล้ายคลึงกันระหว่างกราฟ 4 แบบ โดยได้ค่าความแม่นยำเฉลี่ยที่ 84.7% นอกจากนี้ประสิทธิภาพของวิธีที่ได้นำเสนอยังสูงกว่าการจำแนกข้อมูลโดยใช้แค่กราฟเคอร์เนลเพียงอย่างเดียวอีกด้วย โดยสรุปแล้ววิธีการสกัดโครงสร้างพื้นฐานที่ได้เสนอนี้ เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการช่วยสกัดข้อมูลเชิงโครงสร้างเพื่อนำไปใช้ในการจำแนกข้อมูลของสารประกอบชีวเคมีได้
dc.language.iso en
dc.publisher Chulalongkorn University
dc.relation.uri http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2019.7
dc.rights Chulalongkorn University
dc.subject Graph theory
dc.subject Support vector machines
dc.subject ทฤษฎีกราฟ
dc.subject ซัพพอร์ตเวกเตอร์แมชชีน
dc.subject.classification Computer Science
dc.subject.classification Mathematics
dc.subject.classification Mathematics
dc.title Applying support vector machine with connectivity of primitive biochemical compound structure to identify target characteristics of molecules
dc.title.alternative การประยุกต์เครื่องเวกเตอร์สนับสนุนด้วยการเชื่อมโยงของโครงสร้างสารประกอบชีวเคมีปฐมฐานเพื่อระบุลักษณะเป้าหมายของโมเลกุล
dc.type Thesis
dc.degree.name Master of Science
dc.degree.level Master's Degree
dc.degree.discipline Applied Mathematics and Computational Science
dc.degree.grantor Chulalongkorn University
dc.email.advisor Kitiporn.P@chula.ac.th
dc.email.advisor lchidcha@chula.ac.th
dc.subject.keyword การจำแนกประเภทข้อมูลประเภทกราฟ
dc.subject.keyword เครื่องเวกเตอร์สนับสนุน
dc.subject.keyword การจำแนกข้อมูลของกราฟสารประกอบชีวเคมี
dc.subject.keyword graph classification
dc.subject.keyword support vector machine
dc.subject.keyword biochemical compound graph classification
dc.identifier.DOI 10.58837/CHULA.THE.2019.7


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record