ZBK211/MoE-DTI

Python

82

0 commits

updated Apr 26, 2026

See the code

README

DTI-MoE

蛋白质-药物分子靶标相互作用预测(多模态 MoE)

English 中文

DTI-MoE Cover


项目简介

DTI-MoE 是我们大创项目的开源实现,围绕 DTI(Drug-Target Interaction)任务构建可复现、可演示、可扩展的工程化方案。

融合三类核心模态:

  • 分子图结构表征(SMILES -> GNN embedding)
  • 蛋白 3D 结构表征(PDB -> residue graph embedding)
  • 蛋白序列表征(ESM2 embedding)

联合优化两个任务:

  • Affinity regression
  • Interaction classification

功能矩阵

模块能力说明
Molecular EncoderSMILES -> 图表征基于 GNN 的分子表示学习
Protein EncoderPDB -> 残基图表征引入蛋白 3D 拓扑信息
Sequence BranchESM2 序列表征融合与 3D 表征进行多模态融合
DTI-MoE Core稀疏专家路由增强跨样本表达能力
Multi-task Head回归 + 分类联合学习同时输出亲和力与相互作用概率
Evaluation Suite指标与可视化散点图、ROC/PR、路由分布、t-SNE
Streamlit App交互式预测输入 SMILES + PDB + Protein ID 即可推理

架构流程

flowchart LR
    A[SMILES] --> B[Drug Graph Encoder]
    C[PDB Structure] --> D[Protein 3D Encoder]
    E[ESM2 Embedding] --> F[Sequence Feature]
    D --> G[Protein Fusion]
    F --> G
    B --> H[DTI-MoE Backbone]
    G --> H
    H --> I[Affinity Regression Head]
    H --> J[Interaction Classification Head]

快速开始

pip install -r requirements.txt
python run_moe.py --mode quick_test
streamlit run app.py

训练与评估

# Train
python run_moe.py --mode train --dataset KIBA
python run_moe.py --mode train --dataset DAVIS

# Test
python run_moe.py --mode test --dataset KIBA --checkpoint <checkpoint_path>
python run_moe.py --mode test --dataset DAVIS --checkpoint <checkpoint_path>

# Visualization
python eval_visualize.py

Benchmark 结果

DatasetRMSECIAUCAUPR
KIBA0.41170.88660.93410.8332
DAVIS0.47750.88300.93290.8898

可视化画廊

KIBA TrainingJoint Training
KIBA trainingJoint training
Expert RoutingFeature t-SNE
Expert routingTSNE

开源协作

License

MIT License. See LICENSE.

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项目简介

DTI-MoE 是我们大创项目的开源实现,围绕 DTI(Drug-Target Interaction)任务构建可复现、可演示、可扩展的工程化方案。

融合三类核心模态:

  • 分子图结构表征(SMILES -> GNN embedding)
  • 蛋白 3D 结构表征(PDB -> residue graph embedding)
  • 蛋白序列表征(ESM2 embedding)

联合优化两个任务:

  • Affinity regression
  • Interaction classification

功能矩阵

模块能力说明
Molecular EncoderSMILES -> 图表征基于 GNN 的分子表示学习
Protein EncoderPDB -> 残基图表征引入蛋白 3D 拓扑信息
Sequence BranchESM2 序列表征融合与 3D 表征进行多模态融合
DTI-MoE Core稀疏专家路由增强跨样本表达能力
Multi-task Head回归 + 分类联合学习同时输出亲和力与相互作用概率
Evaluation Suite指标与可视化散点图、ROC/PR、路由分布、t-SNE
Streamlit App交互式预测输入 SMILES + PDB + Protein ID 即可推理

架构流程

flowchart LR
    A[SMILES] --> B[Drug Graph Encoder]
    C[PDB Structure] --> D[Protein 3D Encoder]
    E[ESM2 Embedding] --> F[Sequence Feature]
    D --> G[Protein Fusion]
    F --> G
    B --> H[DTI-MoE Backbone]
    G --> H
    H --> I[Affinity Regression Head]
    H --> J[Interaction Classification Head]

快速开始

pip install -r requirements.txt
python run_moe.py --mode quick_test
streamlit run app.py

训练与评估

# Train
python run_moe.py --mode train --dataset KIBA
python run_moe.py --mode train --dataset DAVIS

# Test
python run_moe.py --mode test --dataset KIBA --checkpoint <checkpoint_path>
python run_moe.py --mode test --dataset DAVIS --checkpoint <checkpoint_path>

# Visualization
python eval_visualize.py

Benchmark 结果

DatasetRMSECIAUCAUPR
KIBA0.41170.88660.93410.8332
DAVIS0.47750.88300.93290.8898

可视化画廊

KIBA TrainingJoint Training
KIBA trainingJoint training
Expert RoutingFeature t-SNE
Expert routingTSNE

开源协作

License

MIT License. See LICENSE.