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基于贝叶斯流网络的3D分子统一生成建模

化学物理 2024-03-26 v1 人工智能 机器学习 生物大分子

摘要

源自数据分布简化连续性假设的高级生成模型(例如扩散模型),尽管展现出有希望的进展,但由于分子几何的多模态性和噪声敏感性,一直难以直接应用于几何生成应用。本文介绍了几何贝叶斯流网络(GeoBFN),它通过在不同模态的分布可微参数空间中进行建模,自然地拟合分子几何。GeoBFN通过结合分布参数上的等变相互依赖建模,并统一不同模态的概率建模,保持了SE-(3)不变密度建模特性。通过优化的训练和采样技术,我们证明GeoBFN在多个3D分子生成基准测试中,在生成质量方面达到了最先进的性能(QM9上分子稳定性90.87%,GEOM-DRUG上原子稳定性85.6%)。GeoBFN还可以以任意步数进行采样,以达到效率和质量之间的最优权衡(例如,在不牺牲性能的情况下实现20倍加速)。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.15441,
  title  = {Unified Generative Modeling of 3D Molecules via Bayesian Flow Networks},
  author = {Yuxuan Song and Jingjing Gong and Yanru Qu and Hao Zhou and Mingyue Zheng and Jingjing Liu and Wei-Ying Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.15441},
  year   = {2024}
}

备注

ICLR 2024