python 实现根据文件“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: 2024-03-27 15:35:36 浏览: 20
好的,针对问题1,我将为您提供一个基于随机森林的特征选择和重要性排序方法的Python实现。 首先,我们需要读取数据集并进行预处理,代码如下: ```python import pandas as pd import numpy as np # 读取数据集 df_md = pd.read_excel("Molecular_Descriptor.xlsx", index_col=0) df_act = pd.read_excel("ERα_activity.xlsx", index_col=0) # 合并数据集 df = pd.concat([df_md, df_act], axis=1) # 划分特征和标签 X = df.iloc[:, :-1] y = df.iloc[:, -1] # 数据标准化 from sklearn.preprocessing import StandardScaler scaler = StandardScaler().fit(X) X_scaled = scaler.transform(X) ``` 接着,我们可以使用随机森林进行特征选择和重要性排序,代码如下: ```python from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor # 训练随机森林模型 rf = RandomForestRegressor(n_estimators=100, random_state=0) rf.fit(X_scaled, y) # 获取特征重要性 importances = rf.feature_importances_ # 根据重要性对特征进行排序 indices = np.argsort(importances)[::-1] # 打印前20个重要的特征 top_features = X.columns[indices][:20] print(top_features) ``` 运行以上代码,即可得到对生物活性影响最显著的前20个分子描述符。 这里使用随机森林的原因是,随机森林可以通过特征重要性对特征进行排序,从而找出对目标变量影响最显著的特征。同时,随机森林可以处理高维数据集,并且具有较好的预测性能和泛化能力。 需要注意的是,在进行特征选择和重要性排序之前,我们对数据集进行了标准化处理,这是为了避免不同特征之间的度量单位不同而导致的影响。

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python问题1. 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。 问题2. 请结合问题1,选择不超过20个分子描述符变量,构建化合物对ERα生物活性的定量预测模型,请叙述建模过程。然后使用构建的预测模型,对文件“ERα_activity.xlsx”的test表中的50个化合物进行IC50值和对应的pIC50值预测,并将结果分别填入“ERα_activity.xlsx”的test表中的IC50_nM列及对应的pIC50列。 问题3. 请利用文件“Molecular_Descriptor.xlsx”提供的729个分子描述符,针对文件“ADMET.xlsx”中提供的1974个化合物的ADMET数据,从五个指标(Caco-2、CYP3A4、hERG、HOB、MN)中任选2个,分别构建其分类预测模型,并简要叙述建模过程。然后使用所构建的2个分类预测模型,对文件“ADMET.xlsx”的test表中的50个化合物进行相应的预测,并将结果填入“ADMET.xlsx”的test表中对应的Caco-2、CYP3A4、hERG、HOB、MN列。 问题4(选做). 寻找并阐述化合物的哪些分子描述符,以及这些分子描述符在什么取值或者处于什么取值范围时,能够使化合物对抑制ERα具有更好的生物活性,同时具有更好的ADMET性质(给定的五个ADMET性质中,至少三个性质较好)。

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