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超越化学语言:一种增强分子性质预测的多模态方法

化学物理 2023-06-28 v1 机器学习 定量方法

摘要

我们提出了一种新颖的多模态语言模型方法,通过结合化学语言表示与理化特征来预测分子性质。我们的方法 MULTIMODAL-MOLFORMER 利用一种因果多阶段特征选择方法,基于理化特征对特定目标性质的直接因果效应来识别它们。这些因果特征随后与由 MOLFORMER 的分子嵌入生成的向量空间相整合。特别地,我们采用 Mordred 描述符作为理化特征,并识别目标性质的马尔可夫毯,其在理论上包含用于准确预测的最相关特征。我们的结果表明,在预测诸如生物降解性和 PFAS 毒性估计等复杂任务时,我们提出的方法优于现有的最先进算法,包括基于化学语言的 MOLFORMER 和图神经网络。此外,我们展示了特征选择方法在降低 Mordred 特征空间维度的同时保持或提升模型性能的有效性。我们的方法通过利用化学语言与理化特征的协同潜力,为分子性质预测的未来研究开辟了有前景的途径,从而提升了该领域的性能与进展。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.14919,
  title  = {Beyond Chemical Language: A Multimodal Approach to Enhance Molecular Property Prediction},
  author = {Eduardo Soares and Emilio Vital Brazil and Karen Fiorela Aquino Gutierrez and Renato Cerqueira and Dan Sanders and Kristin Schmidt and Dmitry Zubarev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.14919},
  year   = {2023}
}

备注

14 pages, 6 Figures, 5 tables. Submited to NEURIPS 2023, Under review