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基于极限梯度提升算法和特征筛选方法的羊角月牙藻(Selenastrum capricornutum)急性毒性定量构效关系(QSAR)模型的建立与应用

文献类型:CNKI期刊论文

作者滕跃发; 王晓晴; 李斐; 吉成龙; 吴惠丰
发表日期2023-06-07
出处生态毒理学报
关键词多环芳烃 羊角月牙藻 定量构效关系 机器学习 极限梯度提升 特征筛选
英文摘要藻类是水生食物网中主要的初级生产者,对水生生态系统的可持续性起着重要作用。随着社会发展、工业进步和人类活动,大量化学品被释放到水生环境中,对藻类产生了极大的威胁。若藻类受到危害势必会影响其他水生生物,因此有必要开展藻类的毒性评估。藻类的毒性评估需要大量的毒性数据,通过实验的方法获得水生毒性数据成本较高且比较耗时,定量构效关系(QSAR)是解决这类问题的一种良好的替代方法。本研究基于Web of Science与中国知网数据库文献中的53条急性毒性数据,利用极限梯度提升(XGB)算法和特征筛选方法建立了羊角月牙藻(Selenastrum capricornutum)急性毒性的QSAR模型。最优模型的训练集决定系数(R_(TR)~2)达到了0.97,验证集决定系数(Q_(EXT)~2)达到了0.78,留一法交叉验证系数(Q_(LOO)~2)也达到了0.51,表明建立的QSAR模型具有较好的拟合优度、稳健性和预测能力。机理解释结果表明,化合物的拓扑电荷数、总原子序数和电负性是影响羊角月牙藻急性毒性的关键因素。在此基础上,采用建立的QSAR模型和EPI Suite分别预测了16种典型多环芳烃(PAHs)对藻类的急性毒性,并对其进行了毒性分级。研究结果为藻类的急性毒性数据的获取提供了一个高效预测工具,有利于加快化学品的水环境风险评估工作。
文献子类CNKI期刊论文
资助机构烟台市科技创新发展计划项目(2020MSGY060) ; 国家自然科学基金资助项目(21677173)
v.18期:03页:38-51
语种中文;
分类号X171.5
ISSN号1673-5897
源URL[http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/187096]  
专题中国科学院海洋研究所
作者单位1.中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室(烟台海岸带研究所)山东省海岸带环境过程重点实验室中国科学院烟台海岸带研究所
2.中国科学院大学
3.中国科学院海洋大科学中心
推荐引用方式
GB/T 7714
滕跃发,王晓晴,李斐,等. 基于极限梯度提升算法和特征筛选方法的羊角月牙藻(Selenastrum capricornutum)急性毒性定量构效关系(QSAR)模型的建立与应用. 2023.

入库方式: OAI收割

来源:海洋研究所

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