ICMLMar, 2022

三维分子生成的等变扩散

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TL;DR本研究提出了一种 E (3) 等变扩散模型 (EDM)，该模型学习使用等变网络对包含连续（原子坐标）和分类特征（原子类型）两种特征的扩散过程进行去噪。同时，基于该模型提供了一种概率分析方法，可以计算出基于该模型生成的分子的似然。实验证明，相较于先前的 3D 分子生成方法，本研究提出的方法在样本的生成质量和训练效率方面显着优于其他方法。
diffusion modele(3) equivariantmolecular generationprobabilistic analysismachine learning
发现论文，激发创造
  • MDM: 用于 3D 分子生成的分子扩散模型

    本文提出了一种新的扩散模型来解决 3D 分子生成中的两大挑战，即缺乏分子间关系和探索不足，该模型表现明显优于现有方法。

    Sep, 2022

  • 目标感知分子生成和亲和力预测的 3D 等变扩散

    本研究基于 3D 等变扩散模型实现有标的分子设计，并提出了一种综合的评估框架来评估样本分子的质量，实验结果表明，该模型能够更好地生成具有更逼真的 3D 结构和更好的与蛋白靶点的亲和力，而且在不重新训练的情况下能够提高结合亲和力排名和预测质量。

    Mar, 2023

  • MUDiff：完整分子生成的统一扩散

    本文提出一种新的分子数据生成模型，它将离散与连续的扩散过程相结合。 通过扩散过程的使用，可以捕获分子过程的概率性质，并探索不同因素对分子结构和性质的影响。 此外，文中还提出了一种新颖的图形变换器架构，用于去噪扩散过程，可以用于学习鲁棒的分子表示。 通过实验和与现有方法的比较，表明该模型能够生成更稳定和有效的分子，并具有良好的性能。 该模型为设计具有所需特性的分子提供了一种有前途的方法，并可应用于分子建模的广泛任务。

    Apr, 2023

  • 基于等变扩散的生成模型的设计空间对于全新的 3D 分子生成的导航

    深度生成扩散模型在材料科学和药物发现中是一种有前途的新途径。然而，它们的效用仍受到大分子结构和有限的训练数据的限制。本研究通过对连续和离散状态空间的相互作用进行广泛的比较分析，探索了 E (3) 等变扩散模型的设计空间并提出了 EQGAT-diff 模型。该模型在 QM9 和 GEOM-Drugs 数据集上的表现显著优于现有模型，并通过引入连续原子位置、分类化学元素和键类型，并采用时间依赖的损失加权，显著提高了训练收敛性和生成样本的质量。我们还研究了将在 PubChem3D 数据集上针对隐式氢训练的 EQGAT-diff 模型迁移到具有显式氢的目标分布的可行性，并通过若干迭代的微调进一步推动数据集上的最新性能。本研究的发现有望在基于结构的药物设计中应用，尤其对于复杂分子的小数据集的生成模型的准确性至关重要。

    Sep, 2023

  • 用于生成３D 分子的几何完备扩散

    提出了 GCDM 模型，该模型采用几何完整的消息传递图神经网络，在 DDPM 框架内宣称新的 3D 分子扩散生成的最新成果，并提供了与分子 DDPM 生成动态相关的物理归纳偏差的初步见解。

    Feb, 2023

  • Diffusion-EDFs: SE (3) 上的双等变去噪生成建模，用于视觉机器人操作

    本文介绍了 Diffusion-EDFs，一种新颖的方法，将 SE (3)- 等变性（roto-translation equivariance）引入扩散生成模型中，展示出了卓越的数据效率，只需要 5 至 10 个任务演示进行有效的端到端训练，并且相比以前的基于扩散的操作方法，具有更好的泛化能力。

    Sep, 2023

  • 具有混合概率传输的等变流匹配

    通过引入几何流匹配，本文在特征稳定的概率动力学和同态建模之间提出了一个混合概率路径，用于 3D 分子的生成，并在多个分子生成基准测试中实现了更好的性能和平均 4.75 倍的采样速度提升。

    Dec, 2023

  • 基于几何优化的去噪扩散模型用于三维分子生成

    提出了一种名为几何促进分子扩散（GFMDiff）的新型分子生成方法，通过引入双轨 Transformer 网络（DTN）和几何促进损失（GFLoss）解决了构成二元边和模型分子几何形状的多体间相互关系的建模问题。在现有基准上的全面实验证明了 GFMDiff 的优越性。

    Jan, 2024

  • 通过渐进式精馏等变潜在弥散模型加快分子构象的生成

    通过研究快速采样方法在扩散模型中的最新进展，我们应用这些方法到三维分子构型，并通过 Equivariant Latent Progressive Distillation 算法，实现从潜在扩散模型中快速生成分子构型。我们在分子结构稳定性与速度提升之间进行权衡，并展示了高达 7.5 倍的采样速度提升以及有限的分子稳定性下降。结果表明，这种加速采样方法在计算生物化学、药物发现和生命科学应用中具有强大的高通量筛选潜力。

    Apr, 2024

  • 通过等变扩散模型的形状条件下的三维分子生成

    该研究旨在利用基于配体的药物设计方法，根据已知活性分子的相似形状，寻找新的药物候选化合物。通过开发一种称为 ShapeMol 的新型生成模型，该模型可以根据给定分子的形状生成 3D 分子结构。实验结果表明，ShapeMol 可以生成与给定形状条件相似的新型多样化的类似药物的分子，展示了 ShapeMol 在设计与蛋白靶点结合的具有期望的 3D 形状的药物候选化合物方面的潜力。

    Aug, 2023