把分子的smi格式转化为分子图,并对分子图进行图嵌入,可以给个代码示例吗?
时间: 2023-03-30 11:03:23 浏览: 329
可以的,以下是一个 Python 代码示例:
```python
from rdkit import Chem
from rdkit.Chem import Draw
from rdkit.Chem.Draw import IPythonConsole
# 将 SMILES 字符串转化为分子对象
smiles = 'CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(=O)O'
mol = Chem.MolFromSmiles(smiles)
# 绘制分子图
Draw.MolToImage(mol)
# 对分子图进行图嵌入
mol = Chem.AddHs(mol)
AllChem.EmbedMolecule(mol)
# 绘制嵌入后的分子图
Draw.MolToImage(mol)
```
这段代码使用 RDKit 库将 SMILES 格式的分子转化为分子图,并对分子图进行了图嵌入。
相关问题
数据集有20多个特征,其中有一列是分子的SMILES,将其转换成分子指纹后放入原数据集里进行XGB建模,结果分子指纹为object而不是float,无法分析,用以下代码“data = pd.read_csv(r"E:\exercise\Resin\Data_dummy.csv") #验证随机森林填补缺失值方法是否有效 data["Mresin"] = pd.to_numeric(data["Mresin"],errors='coerce') # 假设data是一个包含多个特征的数据集,其中SMILES是需要转换为分子指纹的特征 smiles = data['SMILES'] fps = [] for smi in smiles: mol = Chem.MolFromSmiles(smi) fp = AllChem.GetMorganFingerprintAsBitVect(mol, 2) fps.append(fp.ToBitString()) fps_array = np.array([list(fp) for fp in fps], dtype=int) fps_df = pd.DataFrame(fps_array, columns=[f'Fingerprint_{i+1}' for i in range(fps_array.shape[1])]) # 将分子指纹的DataFrame与原始数据集进行合并 data_with_fingerprint = pd.concat([data, fps_df], axis=1)”后分子指纹变成了很多列特征,提高了整个数据集的维度,提高了过拟合的风险,为什么将SMILES转换成分子指纹后没办法以一列数值格式的形式在数据集里,这样的结果跟将原本的特征SMILES通过哑变量转换成多列特征有什么区别?有什么办法能在将SMILES转换成分子指纹后变成一列数值型的特征,在不改变数据集的维度的基础上做XGB分析呢?可以用代码展示吗
将SMILES转换为分子指纹后,每个分子指纹会被表示为一系列的二进制位或整数值。因此,将分子指纹添加到数据集中会导致每个分子指纹生成多列特征,从而增加了数据集的维度。
与将SMILES通过哑变量转换成多列特征相比,使用分子指纹可以更好地表示分子的结构信息,并且能够更有效地捕捉分子之间的相似性。
如果您想将分子指纹作为一列数值型特征添加到数据集中而不改变数据集的维度,您可以考虑使用一种特征编码方法来将分子指纹压缩为单个数值。例如,常用的方法是使用主成分分析(PCA)或t-SNE等降维技术将多列特征压缩为一列数值型特征。
以下是一个示例代码,演示如何使用PCA将分子指纹压缩为一列数值型特征:
```python
from sklearn.decomposition import PCA
# 假设fps_df是包含分子指纹的DataFrame
pca = PCA(n_components=1)
fps_pca = pca.fit_transform(fps_df)
# 将PCA压缩后的特征添加到原始数据集中
data_with_pca = pd.concat([data, pd.DataFrame(fps_pca, columns=['Fingerprint_PCA'])], axis=1)
```
通过上述代码,您可以将分子指纹使用PCA压缩为一列数值型特征,并将其添加到原始数据集中,而不改变数据集的维度。然后,您可以使用这个数值型特征进行XGB分析。
以下代码运行后得到的data['Fingerprint']使用data.info()查看还是object而非float64,如何在一个含有多个特征的数据集中将特征SMLIES转化成分子指纹,转化后的分子指纹放入原来的数据集中能保证是数值而非object呢,每次用下述代码将SMILES转化成分子指纹后总是因为是object而无法用于XGBoost算法来建立模型 smiles = data 创建一个空的列表来存储分子指纹 fps = [] 遍历每个SMILES,计算Morgan指纹并添加到列表中 for smi in smiles: mol = Chem.MolFromSmiles(smi) fp = AllChem.GetMorganFingerprintAsBitVect(mol, 2) # 这里使用默认的Morgan指纹参数 fps.append(fp.ToBitString())# 将分子指纹转换为数值数组 fps_array = np.array([list(fp) for fp in fps], dtype=int)# 将分子指纹加入数据集 data['Fingerprint'] = fps_array.tolist()
如果你想要将分子指纹转化为数值而非object,并将其添加到原始数据集中,你可以使用`pd.DataFrame()`来创建一个新的DataFrame对象,并将分子指纹作为一个新的列添加到该DataFrame中。然后,你可以使用`pd.concat()`函数将原始数据集和新的DataFrame对象合并起来。
以下是修改后的代码示例:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
from rdkit import Chem
from rdkit.Chem import AllChem
# 假设data是一个包含多个特征的数据集,其中SMILES是需要转换为分子指纹的特征
smiles = data['SMILES']
fps = []
for smi in smiles:
mol = Chem.MolFromSmiles(smi)
fp = AllChem.GetMorganFingerprintAsBitVect(mol, 2)
fps.append(fp.ToBitString())
fps_array = np.array([list(fp) for fp in fps], dtype=int)
fps_df = pd.DataFrame(fps_array, columns=['Fingerprint'])
# 将分子指纹的DataFrame与原始数据集进行合并
data_with_fingerprint = pd.concat([data, fps_df], axis=1)
# 检查分子指纹列的数据类型
print(data_with_fingerprint['Fingerprint'].dtype)
```
在这个示例代码中,我们首先导入所需的库。然后,我们遍历每个SMILES字符串,计算Morgan指纹并将其添加到`fps`列表中,与之前的代码相同。接下来,我们将`fps`转换为一个包含分子指纹的NumPy数组`fps_array`。然后,我们使用`pd.DataFrame()`函数创建一个新的DataFrame对象`fps_df`,并将分子指纹数组作为一个新的列添加到该DataFrame中。
最后,我们使用`pd.concat()`函数将原始数据集`data`和包含分子指纹的DataFrame对象`fps_df`按列合并起来,得到一个包含分子指纹的新的数据集`data_with_fingerprint`。你可以使用`print()`语句来检查分子指纹列的数据类型。
请注意,这只是一个示例代码,你可能需要根据自己的数据集和需求进行适当的修改。
阅读全文