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基于自然语言的交互式分子发现

计算与语言 2023-06-22 v1 化学物理 生物大分子

摘要

在大语言模型时代,自然语言有望成为各类人机交互的关键媒介。在生物化学领域,围绕分子的一系列任务(如性质预测、分子挖掘等)具有重要意义但技术门槛较高。将自然语言与化学语言中的分子表达相桥接,不仅能大幅提升这些任务的可解释性并降低操作难度,还能融合散见于互补材料中的化学知识,从而更深入地理解分子。基于这些优势,我们提出对话式分子设计这一新任务,采用自然语言来描述并编辑目标分子。为更好地完成该任务,我们设计了 ChatMol——一个知识丰富且通用的生成式预训练模型,通过向其中注入实验性质信息、分子空间知识以及自然语言与化学语言之间的关联而得到增强。我们评估了包括大语言模型(如 ChatGPT)在内的若干典型方案,证明了对话式分子设计的挑战性以及我们知识增强方法的有效性。我们通过案例观察与分析,为分子发现中自然语言交互的进一步探索提供方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.11976,
  title  = {Interactive Molecular Discovery with Natural Language},
  author = {Zheni Zeng and Bangchen Yin and Shipeng Wang and Jiarui Liu and Cheng Yang and Haishen Yao and Xingzhi Sun and Maosong Sun and Guotong Xie and Zhiyuan Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11976},
  year   = {2023}
}