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Enregistrement W4322102662 · doi:10.1186/s13321-023-00698-9

ABT-MPNN: an atom-bond transformer-based message-passing neural network for molecular property prediction

2023· article· en· W4322102662 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueJournal of Cheminformatics · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueComputational Drug Discovery Methods
Établissements canadiensWestern UniversityUniversity of Manitoba
Organismes subventionnairesCanadian Institutes of Health ResearchCanada Research ChairsCystic Fibrosis CanadaManitoba Medical Service Foundation
Mots-clésComputer scienceInterpretabilityMessage passingMolecular graphTheoretical computer scienceEmbeddingArtificial neural networkGraph embeddingArtificial intelligenceGraphDistributed computing

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Graph convolutional neural networks (GCNs) have been repeatedly shown to have robust capacities for modeling graph data such as small molecules. Message-passing neural networks (MPNNs), a group of GCN variants that can learn and aggregate local information of molecules through iterative message-passing iterations, have exhibited advancements in molecular modeling and property prediction. Moreover, given the merits of Transformers in multiple artificial intelligence domains, it is desirable to combine the self-attention mechanism with MPNNs for better molecular representation. We propose an atom-bond transformer-based message-passing neural network (ABT-MPNN), to improve the molecular representation embedding process for molecular property predictions. By designing corresponding attention mechanisms in the message-passing and readout phases of the MPNN, our method provides a novel architecture that integrates molecular representations at the bond, atom and molecule levels in an end-to-end way. The experimental results across nine datasets show that the proposed ABT-MPNN outperforms or is comparable to the state-of-the-art baseline models in quantitative structure-property relationship tasks. We provide case examples of Mycobacterium tuberculosis growth inhibitors and demonstrate that our model's visualization modality of attention at the atomic level could be an insightful way to investigate molecular atoms or functional groups associated with desired biological properties. The new model provides an innovative way to investigate the effect of self-attention on chemical substructures and functional groups in molecular representation learning, which increases the interpretability of the traditional MPNN and can serve as a valuable way to investigate the mechanism of action of drugs.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,235
Score d'incertitude au seuil0,503

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,002
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,030
Tête enseignante GPT0,302
Écart entre enseignants0,272 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle