| 基于机器学习的纳米材料生物效应研究的科学问题 |
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| 引用本文： | 胡献刚,李佳薇,李佳蔷,靳红叶,于福波.基于机器学习的纳米材料生物效应研究的科学问题[J].环境工程,2022,40(6):171-181. |
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| 作者姓名： | 胡献刚 李佳薇 李佳蔷 靳红叶 于福波 |
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| 作者单位： | 1. 南开大学 环境科学与工程学院 环境污染过程与基准教育部重点实验室, 天津 300350; |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(2019YFC1804603)； |
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| 摘 要： | 纳米材料(nanomaterials,NM)作为一类新型的化学品,认识、控制其引起的不良环境健康风险是推广应用的重要前提。近些年,机器学习(machine learning,ML)作为一种数据驱动的研究方法,在环境、化学和材料等领域引起了广泛关注。从NM引起的细胞毒性、个体效应、蛋白冠与生态冠预测等几方面,介绍了ML的应用,并分析了应用过程中,数据集、描述符、ML方法、模型可解释性等方面存在的问题和解决方法。文章提出,数据提取与挖掘方法、新描述符、新模型、模型解释方法的创新与发展将能够促进ML在NM生物效应领域的应用。同时,随着ML的发展,ML有望能够预测新型的NM和复杂的效应,并揭示了相关原理。以梳理讨论ML在NM生物效应预测中面临的重要科学问题为重点,有助于后续研究者理清思路,解决该领域的难题,促进纳米产业健康可持续发展。
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| 关 键 词： | 纳米材料 生物效应 机器学习 大数据 人工智能 |
| 收稿时间： | 2021-12-16 |
SCIENTIFIC QUESTIONS ON THE BIOLOGICAL EFFECTS OF NANOMATERIALS BASED ON MACHINE LEARNING |
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| Institution: | 1. Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental Criteria, Ministry of Education, College of Environmental Science and Engineering, Nankai University, Tianjin 300350, China;2. College of Life Sciences, Nankai University, Tianjin 300072, China |
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