python代码 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: 2024-03-26 20:40:11 浏览: 146
下面是Python代码实现:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor
# 读取数据
df_desc = pd.read_excel("Molecular_Descriptor.xlsx")
df_act = pd.read_excel("ERα_activity.xlsx")
df = pd.merge(df_desc, df_act, on='Molecule_ID')
# 数据清洗
df = df.dropna()
# 数据分割
X = df.iloc[:, 1:-1]
y = df.iloc[:, -1]
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3, random_state=0)
# 随机森林模型训练
rf = RandomForestRegressor(n_estimators=1000, random_state=0)
rf.fit(X_train, y_train)
# 特征选择
importance = rf.feature_importances_
indices = np.argsort(importance)[::-1]
top20_indices = indices[:20]
top20_desc = X.columns[top20_indices]
print("前20个对生物活性最具有显著影响的分子描述符为:")
print(top20_desc)
```
上述代码首先将“Molecular_Descriptor.xlsx”和“ERα_activity.xlsx”两个文件读入,并将它们合并为一个数据集。接着,对于缺失值进行了删除处理。然后,将数据集按照7:3的比例分为训练集和测试集。接着,使用随机森林模型对数据进行训练,并得出各个特征的重要性指标。最后,根据特征重要性指标对特征进行排序,并选择前20个重要性最高的特征。
这个特征选择方法的合理性在于,随机森林是一种基于决策树的集成学习方法,它可以有效地处理高维数据,并且具有很好的鲁棒性和稳定性。采用基于随机森林的特征选择方法,可以评估每个特征对于生物活性的影响,并筛选出最具有显著影响的分子描述符,为后续的药物研发提供重要的参考依据。
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