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TrustMol:通过与分子动力学对齐实现可信的逆向分子设计

化学物理 2024-02-28 v1 机器学习 定量方法

摘要

生成具有所需特性的分子(即逆向分子设计,IMD)的数据驱动方法近年来引起了广泛关注。尽管在解的准确性和多样性方面取得了显著进展,但现有的 IMD 方法在可信度方面仍显滞后。根本问题在于,这些方法的设计过程日益隐式和间接,且与原生正向过程(NFP,即模拟分子动力学的真实函数)相隔离。基于这一洞察,我们提出了 TrustMol,一种旨在具备可信度的 IMD 方法。为此,TrustMol 依赖一系列技术创新,包括一种新的变分自编码器网络。此外,我们提出了一种潜空间 - 属性对获取方法,以有效导航分子潜空间优化的复杂性,这一过程看似直观,但由于分子空间的高频和不连续特性而充满挑战。TrustMol 还将不确定性感知整合到分子潜空间优化中。这些改进提升了 IMD 过程的可解释性和可靠性。我们通过广泛的实验验证了 TrustMol 的可信度。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.16930,
  title  = {TrustMol: Trustworthy Inverse Molecular Design via Alignment with Molecular Dynamics},
  author = {Kevin Tirta Wijaya and Navid Ansari and Hans-Peter Seidel and Vahid Babaei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.16930},
  year   = {2024}
}