본 발명에 따른 단백질-표적 상호 작용을 예측하기 위한 방법은, 로컬 잔류 패턴을 추출하기 위하여 프로세서에서 컨볼루션 신경망(convolution neural network)을 이용하여 단백질 서열을 학습하는 단계, 약물 지문 패턴을 추출하기 위하여 상기 프로세서에서 제 1 완전 연결 계층(fully connected layer)을 통하여 약물 지문을 학습하는 단계, 상기 프로세서에서 상기 로컬 잔류 패턴과 상기 약물 지문 패턴을 연접(concatenation)하는 단계, 및 상기 프로세서에서 제 2 완전 연결 계층을 통하여 상기 연접된 패턴을 학습하는 단계를 포함할 수 있다.