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QSAR模型多批次预测一致性与质量验证

共计 30 章节
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01
QSAR概述
定义 · 发展历程 · 在药物与化学品研发中的应用价值
QSAR定义
02
批次一致性校验的目的
理解批次效应来源（仪器 · 试剂 · 操作员
批次一致性校验的…理解批次效应来源
03
数据收集与格式
原始数据来源（文献 · 公共数据库 · 自测）
数据收集格式
04
缺失值处理
缺失机制 · 常用填补方法（均值 · 中位数
缺失值处理缺失机制
05
异常值检测与处理
统计方法（Z-score · IQR） · 机器学习方法（LOF
异常值检测处理
06
描述符计算与标准化
常用描述符类型（2D/3D · 指纹 · 物化性质）
描述符计算标准化
07
特征选择
方差过滤 · 相关性分析 · 单变量筛选
特征选择方差过滤
08
数据集划分
训练集/验证集/测试集 · 分层抽样 · 保持批次平衡的采样策略
数据集划分训练集
09
模型构建基础
经典QSAR模型（PLS · 随机森林 · SVM
模型构建基础QSAR
10
模型训练与调参
交叉验证（K-fold · 留一法 · 留一批法）
模型训练调参
11
模型评估指标
回归指标（R² · Q² · RMSE
模型评估指标回归指标
12
批次效应诊断方法
PCA降维可视化 · t-SNE/UMAP投影 · 批次样本分布检验
批次效应诊断方法PCA
13
单维度统计检验
ANOVA · Kruskal-Wallis检验 · 成对t检验
单维度统计检验ANOVA
14
多维度统计检验
多变量方差分析（MANOVA） · 相似性分析（ANOSIM） · 置换检验
多维度统计检验MANOVA
15
可视化辅助诊断
热图（描述符或预测值按批次着色） · 箱线图 · 残差图
可视化辅助诊断热图
16
批次校正方法（一）
ComBat方法原理与实现（R/Py… · 批次协变量校正
批次校正方法ComBat
17
批次校正方法（二）
Limma贝叶斯方法 · 线性/非线性校正 · 局部加权回归（Loess）
批次校正方法Limma
18
批次校正方法（三）
基于生成模型（VAE · GAN）的对齐 · 保留生物变异
批次校正方法VAE
19
校正后验证
校正前后模型性能对比 · 批次分离度评估（Silhouette… · ARI）
校正后验证校正前后模型性能…
20
工作流自动化
构建可重复的Pipeline（Sna… · Nextflow · Python脚本）
工作流自动化Pipeline
21
主要软件与工具
KNIME节点 · Pipeline Pilot组件 · R包（sva
主要软件工具
22
结果报告自动生成
使用Jupyter Notebook · R Markdown或LaTeX · 生成含图表和统计量的PDF/HTML…
结果报告自动生成Jupyter
23
实际案例1
药物ADME/Tox预测中多批次数据…
实际案例1ADME/Tox
24
实际案例2
环境化合物内分泌干扰活性建模中批次效…
实际案例2环境化合物内分泌…
25
实际案例3
跨实验室纳米材料毒性数据的一致性校正
实际案例3跨实验室纳米材料…
26
常见陷阱与避坑指南
过校正 · 丢失生物信号 · 样本量不均衡
常见陷阱避坑指南
27
质量控制最佳实践
数据审计追踪 · 版本控制 · 随机化实验设计
质量控制最佳实践数据审计追踪
28
法规合规与行业标准
OECD QSAR验证原则 · FDA/EMA对批次一致性的要求
法规合规行业标准
29
未来趋势
深度迁移学习 · 联邦学习 · 元学习在批次校正中的应用
未来趋势深度迁移学习
30
总结与综合练习
提供一个小型数据集 · 要求完成从数据清洗到结果报告的全流程 · 并生成一致性校验结论
综合练习提供一个小型数据…