Hybrid fragment-SMILES tokenization for ADMET prediction in drug discovery
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Drug discovery and development is the extremely costly and time-consuming process of identifying new molecules that can interact with a biomarker target to interrupt the disease pathway of interest. In addition to binding the target, a drug candidate needs to satisfy multiple properties affecting absorption, distribution, metabolism, excretion, and toxicity (ADMET). Artificial intelligence approaches provide an opportunity to improve each step of the drug discovery and development process, in which the first question faced by us is how a molecule can be informatively represented such that the in-silico solutions are optimized. RESULTS: This study introduces a novel hybrid SMILES-fragment tokenization method, coupled with two pre-training strategies, utilizing a Transformer-based model. We investigate the efficacy of hybrid tokenization in improving the performance of ADMET prediction tasks. Our approach leverages MTL-BERT, an encoder-only Transformer model that achieves state-of-the-art ADMET predictions, and contrasts the standard SMILES tokenization with our hybrid method across a spectrum of fragment library cutoffs. CONCLUSION: The findings reveal that while an excess of fragments can impede performance, using hybrid tokenization with high frequency fragments enhances results beyond the base SMILES tokenization. This advancement underscores the potential of integrating fragment- and character-level molecular features within the training of Transformer models for ADMET property prediction.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».