ProSST: Protein Language Modeling with Quantized Structure and Disentangled Attention
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Protein language models (PLMs) have shown remarkable capabilities in various protein function prediction tasks. However, while protein function is intricately tied to structure, most existing PLMs do not incorporate protein structure information. To address this issue, we introduce ProSST, a Transformer-based protein language model that seamlessly integrates both protein sequences and structures. ProSST incorporates a structure quantization module and a Transformer architecture with disentangled attention. The structure quantization module translates a 3D protein structure into a sequence of discrete tokens by first serializing the protein structure into residue-level local structures and then embeds them into dense vector space. These vectors are then quantized into discrete structure tokens by a pre-trained clustering model. These tokens serve as an effective protein structure representation. Furthermore, ProSST explicitly learns the relationship between protein residue token sequences and structure token sequences through the sequence-structure disentangled attention. We pre-train ProSST on millions of protein structures using a masked language model objective, enabling it to learn comprehensive contextual representations of proteins. To evaluate the proposed ProSST, we conduct extensive experiments on the zero-shot mutation effect prediction and several supervised downstream tasks, where ProSST achieves the state-of-the-art performance among all baselines. Our code and pretrained models are publicly available 2 .
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».