Sep, 2022

从表示学习中暂停：分子性质预测

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TL;DR本研究对比了随机森林、MolBERT 和 GROVER 三种基于 Extended-Connectivity Fingerprint、SMILES 字符串和分子图的分子表示学习模型，评估了其在 MoleculeNet 数据集和类阿片类物质数据集预测方面的效果，并探讨了数据集分布、活性悬崖、模型评价、任务设定和化学空间泛化等方面对模型效果的影响，旨在为提高该领域人工智能技术贡献可能的思路。
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发现论文，激发创造
  • 分析学习的分子表征进行性质预测

    在分子属性预测的算法解决方案中，神经机器技术的进步导致了一系列算法解决方案，其中神经网络应用于计算分子指纹或专家制作的描述符以及构造学习分子表示的图卷积神经网络最为有效，这项研究进行了广泛的基准测试，并提出了优于现有模型的图卷积模型的实证发现。

    Apr, 2019

  • 基于图像和图结构的多模态学习用于预测分子性质的框架

    MolIG 是一种多模态分子预训练框架，通过图像和图结构创新地利用分子图和分子图像之间的一致性和相关性执行自监督任务，有效地将两种分子表示形式的优势融合在一起，这种整体方法能够捕捉关键的分子结构特征和高层次的语义信息，并在分子拓展组和 ADMET 拓展组等基准组中，相对于先进的基线模型展现出在分子性质预测等拓展任务中性能的提升。

    Nov, 2023

  • ChemBERTa: 面向分子性质预测的大规模自监督预训练

    这项工作通过 ChemBERTa 模型对分子性质预测任务中的 transformers 进行了系统评估，结果表明 transformers 在分子表示学习和性质预测方面具有很大的发展潜力，同时我们为大规模自监督预训练提供了一份 77M SMILES 的数据集。

    Oct, 2020

  • 用多模态对比学习从自然语言中提取分子性质

    将自然语言和图形表示相结合，通过对齐神经图形表示和特性文本描述的表示，提高了下游分子属性分类任务的性能，实现了与仅以图形方式进行预训练的模型相比的 + 4.26% AUROC 的增益，并相对于最近提出的分子图 / 文本对比训练的 MoMu 模型 (Su et al. 2022) 的 + 1.54% 增益。

    Jul, 2023

  • 机器学习药物发现中的小分子性质

    机器学习在药物发现中预测小分子性质方面具有很大潜力。本文提供了对近年来为此目的引入的各种机器学习方法的综合概述，并对结合亲合力、溶解度和 ADMET（吸收、分布、代谢、排泄和毒性）等多个性质预测和优化技术进行了讨论。我们还评估了模型预测方面的技术，特别是在药物发现中关键决策方面提供模型预测理解的技术。总的来说，这篇综述为药物发现中小分子性质预测的机器学习模型提供了深入了解。尽管有多种多样的方法，但它们的性能通常相当。神经网络虽然更加灵活，但并不总是优于更简单的模型。这表明高质量的训练数据对于训练准确的模型仍然至关重要，并且需要标准化的基准、额外的性能指标和最佳实践，以便更好地比较不同技术和模型之间的差异。

    Aug, 2023

  • 分子属性预测和药物发现的高级图形和序列神经网络

    我们开发了一套深度学习方法和综合工具，针对分子属性预测和药物发现，跨越不同的计算模型、分子表示和损失函数。我们将分子表示为图和序列，并围绕这些表示所构建的深度模型进行学习。为了有效地从高度不平衡的数据集中学习，开发了优化精度 - 召回曲线下面积的先进损失函数。在在线和离线抗生素发现和分子属性预测任务中的结果表明，我们的方法相对于之前的方法实现了持续的改进，并在与 COVID-19 相关的 AI Cures Open Challenge 中以 ROC-AUC 和 PRC-AUC 方面均排名第一。

    Dec, 2020

  • MoleculeCLA: 通过计算化学配体 - 靶标结合分析重新思考分子基准

    构建精确大规模的分子表示数据集，通过深度学习模型为药物发现的人工智能领域提供准确可靠的基准。

    Jun, 2024

  • 从小数据集进行分子属性预测的迁移学习

    通过使用小样本数据集进行基于机器学习方法的分子属性预测，研究发现使用消息传递神经网络（PaiNN）以及 SOAP 分子描述符与梯度提升回归树方法相结合的简单分子描述符能够获得最佳预测结果。进一步提出了一种使用大样本数据进行预训练，并在原始数据集进行微调的迁移学习策略，以获取更准确的模型。该策略在 Harvard Oxford Photovoltaics 数据集（HOPV，HOMO-LUMO 间隙）获得了出色结果，在 Freesolv 数据集（溶剂化能）上由于复杂的学习任务和用于预训练和微调标签的不同方法而不成功。研究还发现，预训练数据集的大小与最终训练结果并非单调改善的关系，更少的预训练数据点可能导致预训练模型的偏置更高，从而在微调后获得更高的准确性。

    Apr, 2024

  • 3D-Mol: 分子属性预测的新型对比学习框架与三维信息

    通过提取三维特征和使用对比学习的方法，我们的研究提出了一种名为 3D-Mol 的新型三维结构分子建模方法，用于准确表示空间结构，并在 7 个基准测试中展示了出色的性能。

    Sep, 2023

  • 机器学习中的分子表示理解：独特性和目标相似性的作用

    介绍了基于量子力学的分子表示层次结构，使用多体展开式控制目标相似性，并使用高阶贡献提高预测准确性和速度的 BAML 模型在数千种小有机分子的性质计算中表现出了前所未有的预测准确性和速度。

    Aug, 2016