(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111346541.6 (22)申请日 2021.11.15 (71)申请人 云南大学 地址 650091 云南省昆明市翠湖北路2号 (72)发明人 李维华　赵锟　王兵益　夏元铃　 周丽华　杨蓓　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 代理人 刘芳 (51)Int.Cl. G16H 50/20(2018.01) G16H 50/50(2018.01) G16H 50/80(2018.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 一种流感病毒抗原相异性计算方法及系统 (57)摘要 本发明涉及一种流感病毒抗原相异性计算 方法及系统。 所述方法包括： 获取已知血凝抑制 试验获得的血凝抑制滴度集合； 血凝抑制滴度集 合中包括已知的血凝抑制滴度； 根据血凝抑制滴 度计算毒株之间的抗原距离， 得到抗原距离集 合； 根据抗原距离集合建立抗原相异网络； 基于 网络嵌入技术将抗原相异网络中的结点映射为 低维稠密向量； 根据低维稠密向量定量计算两两 毒株之间的抗原相异性。 本发明方法及系统基于 网络结构 对抗原相异性进行建模， 不仅发挥了深 度学习在网络结构上的非线性特征学习能力， 还 可以定量计算两两毒株 之间的抗原相异性， 提高 了抗原相异性计算的鲁棒性， 进而可以支持流感 抗原相异性之外的抗原性分析， 具有良好的可扩 展性和实用性。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114023443 A 2022.02.08 CN 114023443 A 1.一种流感病毒抗原相异性计算方法， 其特 征在于， 包括： 获取已知血凝抑制试验获得的血凝抑制滴度集合； 所述血凝抑制滴度集合中包括已知 的血凝抑制滴度； 根据所述血凝抑制滴度计算毒株之间的抗原 距离， 得到抗原 距离集合； 根据所述 抗原距离集合建立抗原相异网络； 基于网络嵌入技 术将所述 抗原相异网络中的结点映射 为低维稠密向量； 根据所述低维稠密向量定量计算两 两毒株之间的抗原相异性。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述血凝抑制滴度计算毒株之间 的抗原距离， 得到抗原 距离集合， 具体包括： 所述血凝抑制滴度集合为H， n条流感毒株集合为V＝{v1,v2,…,vn}， 所述血凝抑制滴度 集合H中的血凝抑制滴度 hij表示毒株vi∈V制备的抗血清抑制毒株vj∈V凝集红细胞的最大 稀释度； 对i和j取1到n之间的任意不相等的正整数， 如果hii∈H、 hjj∈H、 hij∈H且hji∈H， 则 采用公式 计算所述n条流感毒株集合V中毒株vi和vj之间的抗原距离dij， 构成抗原 距离集合D。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述抗原距离集合建立抗原相异 网络， 具体包括： 使用所述流感毒株集合V中的每一条毒株表示无向图中的一个结点； 对所述流感毒株 集合V中任意两条毒株vi和vj， 如果dij∈D， 则vi和vj在所述无向图中的对应结点之间生 成一 条无向边eij， 且所述无向边eij的权重为dij， 得到所述抗原相异网络G＝(V,E)， 其中E为无向 边集合。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述基于网络嵌入技术将所述抗原相异网 络中的结点映射 为低维稠密向量， 具体包括： 对所述抗原相异网络G＝(V,E)， 采用网络嵌入方法将所述流感毒株集合V中的n条毒株 映射到空间Rn×γ， 映射为低维稠密向量集合U＝{u1,u2,…,un}； 其中， n为毒株数量， γ为嵌 入向量的维度； ui表示毒株vi的一个γ维向量， 且γ是正整数。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述低维稠密向量定量计算两两 毒株之间的抗原相异性， 具体包括： 基于距离度量将(U ×U)映射到实数空间R， 定量计算所述流感毒株集合V中任意两条毒 株vi和vj之间的抗原相异性。 6.一种流感病毒抗原相异性计算系统， 其特 征在于， 包括： 已知数据获取模块， 用于获取已知血凝抑制试验获得的血凝抑制滴度集合； 所述血凝 抑制滴度集 合中包括已知的血凝抑制滴度； 抗原距离计算模块， 用于根据所述血凝抑制滴度计算毒株之间的抗原距离， 得到抗原 距离集合； 网络建立模块， 用于根据所述 抗原距离集合建立抗原相异网络； 网络嵌入模块， 用于基于网络嵌入技术将所述抗原相异网络 中的结点映射为低维稠密 向量；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114023443 A 2抗原相异性计算模块， 用于根据所述低维稠密向量定量计算两两毒株之间的抗原相异 性。 7.根据权利要求6所述的系统， 其特 征在于， 所述 抗原距离计算模块具体包括： 抗原距离计算单元； 所述血凝抑制滴度集合为H， n条流感毒株集合为V＝{v1,v2,…, vn}， 所述血凝抑制滴度集合H中的血凝抑制滴度hij表示毒株vi∈V制备的抗血清抑制毒株vj ∈V凝集红细胞的最大稀释度； 所述抗原距离计算单元用于对i和j取1到n之间的任意不相 等的正整数， 如果hii∈H、 hjj∈H、 hij∈H且hji∈H， 则采用公式 计算所述n条 流感毒株集 合V中毒株vi和vj之间的抗原 距离dij， 构成抗原 距离集合D。 8.根据权利要求7 所述的系统， 其特 征在于， 所述网络建立模块具体包括： 网络建立单元， 用于使用所述流感毒株集合V中的每一条毒株表示无向图中的一个结 点； 对所述流感毒株集合V中任意两条毒株vi和vj， 如果dij∈D， 则vi和vj在所述无 向图中的 对应结点之间生成一条无向边eij， 且所述无向边eij的权重为dij， 得到所述抗原相异网络G ＝(V,E)， 其中E为无向边 集合。 9.根据权利要求8所述的系统， 其特 征在于， 所述网络嵌入 模块具体包括： 网络嵌入单元， 用于对所述抗原相异网络G＝(V,E)， 采用网络嵌入方法将所述流感毒 株集合V中的n条毒株映射到空间Rn×γ， 映射为低维稠密向量集合U＝{u1,u2,…,un}； 其中， n 为毒株数量， γ为嵌入向量的维度； ui表示毒株vi的一个γ维向量， 且γ是正整数。 10.根据权利要求9所述的系统， 其特 征在于， 所述 抗原相异性计算模块具体包括： 抗原相异性计算单元， 用于基于距离度量将(U ×U)映射到实数空间R， 定量计算所述流 感毒株集 合V中任意两条毒株vi和vj之间的抗原相异性。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114023443 A 3