受生物学启发的分子生成机器学习多模态评估
机器学习
2022-10-28 v2 人工智能
生物大分子
定量方法
摘要
尽管生成模型近来在许多科学领域已无处不在,但其评估所受关注较少。对于分子生成模型,当前最优方法孤立地或相对于输入考察其输出。然而,其生物学与功能特性,如配体-靶标相互作用,未被涉及。本研究提出一种新颖的受生物学启发的分子生成模型评估基准。具体而言,设计了三个不同的参考数据集,并引入一组与药物发现过程直接相关的指标。我们特别提出了一种重构指标,并应用药物-靶标亲和力预测与分子对接作为评估生成输出的互补技术。尽管三项指标在所测试生成模型上结果一致,但对药物-靶标亲和力结合与分子对接分数的更详细比较揭示,单模态预测器会在分子水平上对靶标结合得出错误结论,因而多模态方法更可取。该框架的关键优势在于,它通过明确关注配体-靶标相互作用,将先验物理化学领域知识纳入基准过程,从而不仅为特定分子生成输出评估,也为一般药物发现过程 enrichment 创造了高效工具。
引用
@article{arxiv.2208.09658,
title = {A biologically-inspired multi-modal evaluation of molecular generative machine learning},
author = {Elizaveta Vinogradova and Abay Artykbayev and Alisher Amanatay and Mukhamejan Karatayev and Maxim Mametkulov and Albina Li and Anuar Suleimenov and Abylay Salimzhanov and Karina Pats and Rustam Zhumagambetov and Ferdinand Molnár and Vsevolod Peshkov and Siamac Fazli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.09658},
year = {2022}
}
备注
59 pages, 26 figures Project GitHub repository, https://gitlab.com/cheml.io/abraham