python 根据文件“Molecular_Descriptor.xlsx”和“ERα_activity.xlsx”提供的数据,针对1974个化合物的729个分子描述符进行变量选择,根据变量对生物活性影响的重要性进行排序,并给出前20个对生物活性最具有显著影响的分子描述符(即变量),并请详细说明分子描述符筛选过程及其合理性。
时间: 2024-03-31 15:35:24 浏览: 149
(3个国二,3种解法)2021年华为杯数学建模D题抗乳腺癌候选药物的优化建模
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好的,针对问题1,我们可以使用随机森林算法对分子描述符进行变量选择,并根据变量的重要性进行排序,找出对生物活性影响最显著的前20个分子描述符。
具体步骤如下:
1. 读取“Molecular_Descriptor.xlsx”和“ERα_activity.xlsx”中的数据,将它们合并为一个数据集。
2. 将数据集分为训练集和测试集,可以采取随机划分的方法,比如将数据集的80%作为训练集,20%作为测试集。
3. 对训练集中的分子描述符进行标准化处理,以便它们具有相同的尺度。标准化可以消除不同分子描述符之间的量纲差异,使得它们可以进行比较。可以使用sklearn库中的StandardScaler对训练集进行标准化处理,然后对测试集使用相同的标准化参数进行标准化。
4. 使用随机森林算法训练模型,并评估每个分子描述符的重要性。可以使用sklearn库中的RandomForestRegressor实现随机森林算法。
5. 根据分子描述符的重要性进行排序,并选择排名靠前的20个分子描述符作为变量。具体可以使用sklearn库中的feature_importances_属性获取每个分子描述符的重要性,并使用np.argsort()函数对重要性进行排序。
6. 最后,我们需要对变量选择过程进行评估和优化,以确保选择的变量具有一定的泛化能力和稳定性。可以使用交叉验证等方法评估变量选择的性能,并进行调参等操作。
分子描述符的筛选和排序过程是非常重要的,如果不合理可能会导致模型的预测性能下降。使用随机森林算法进行变量选择的原因是,随机森林算法不仅可以考虑每个分子描述符对生物活性的影响,还可以考虑分子描述符之间的相互作用和非线性关系。因此,随机森林算法可以比较全面地评估每个分子描述符的重要性,并找出对生物活性影响最显著的变量。
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