Il 15 Ottobre 2021 alle ore 13.00 Guido Walter Di Donato, Dottorando di Ingegneria dell’Informazione al DEIB – Politecnico di Milano, interverrà al NECSTFridayTalk sul tema “Demystifying Drug Repurposing Domain Comprehension with Knowledge Graph Embedding“.

A causa del continuo aumentare dei costi relativi allo sviluppo di nuovi farmaci e del bisogno di rispondere a nuove malattie emergenti in tempi sempre più rapidi, oggiogiorno il Drug Repurposing è diventato più rilevante che mai.

Nonostante ciò, vi sono ancora numerose sfide tecnologiche da affrontare per rendere il Drug Repurposing un processo sistematico, specialmente per quanto riguarda la genesi di ipotesi di repurposing, ovvero l’identificazione di una certa molecola come candidata per il trattamento di una certa patologia.

In questo contesto, i Knowledge Graph risultano particolarmente utili perché consentono di schematizzare e gestire grandi quantità di dati eterogenei e di utilizzare tutte le informazioni in essi contenuti per generare ipotesi direpurposing accurate.

In particolare, le tecniche di Knowledge Graph Embedding abilitano l’utilizzo di avanzati modelli di machine learning per generare ipotesi di repurposing tramite la predizione di nuove connessioni farmaco-malattia all’interno del grafo.

Tuttavia, così come in tante altre applicazioni basate sul machine learning, vi è ancora tanto lavoro da fare per riuscire a comprendere a pieno il comportamento dei modelli utilizzati.

Partendo da questo bisogno, il nostro lavoro propone una metodologia strutturata per l’analisi e la comprensione delle performance di modelli predittivi per la genesi di ipotesi di repurposing.

Tale metodologia consente di identificare gli elementi chiave del Knowledge Graph e, conseguentemente, di migliorare le performance predittive dei modelli utilizzati, riducendone al contempo il costo computazionale.

I risultati sperimentali dimostano che il nostro approccio è in grado di ridurre considerevolmente le dimensioni del training set (11%) e dello spazio di embedding (32%), con un impatto minimo sull’accuratezza delle predizioni (<2%).

L’appuntamento si terrà online e lo streaming sarà disponibile su Facebook al LINK.

Il NECSTLab è un laboratorio del DEIB, focalizzato su diverse aree di ricerca nel mondo dei computer: dalle caratteristiche architetturali alle metodologie di co-design hardware-software, fino alle problematiche di sicurezza e affidabilità.

Ogni settimana, i “NECSTFridayTalk” invitano ricercatori, professionisti o imprenditori a raccontare le loro esperienze lavorative e i progetti che stanno realizzando nel settore “Computing Systems”.