TrimNet: learning molecular representation from triplet messages for biomedicine
Notice bibliographique
Résumé
MOTIVATION: Computational methods accelerate drug discovery and play an important role in biomedicine, such as molecular property prediction and compound-protein interaction (CPI) identification. A key challenge is to learn useful molecular representation. In the early years, molecular properties are mainly calculated by quantum mechanics or predicted by traditional machine learning methods, which requires expert knowledge and is often labor-intensive. Nowadays, graph neural networks have received significant attention because of the powerful ability to learn representation from graph data. Nevertheless, current graph-based methods have some limitations that need to be addressed, such as large-scale parameters and insufficient bond information extraction. RESULTS: In this study, we proposed a graph-based approach and employed a novel triplet message mechanism to learn molecular representation efficiently, named triplet message networks (TrimNet). We show that TrimNet can accurately complete multiple molecular representation learning tasks with significant parameter reduction, including the quantum properties, bioactivity, physiology and CPI prediction. In the experiments, TrimNet outperforms the previous state-of-the-art method by a significant margin on various datasets. Besides the few parameters and high prediction accuracy, TrimNet could focus on the atoms essential to the target properties, providing a clear interpretation of the prediction tasks. These advantages have established TrimNet as a powerful and useful computational tool in solving the challenging problem of molecular representation learning. AVAILABILITY: The quantum and drug datasets are available on the website of MoleculeNet: http://moleculenet.ai. The source code is available in GitHub: https://github.com/yvquanli/trimnet. CONTACT: xjyao@lzu.edu.cn, songsen@tsinghua.edu.cn.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».