Challenging reaction prediction models to generalize to novel chemistry
Notice bibliographique
Résumé
Deep learning models for anticipating the products of organic reactions have found many use cases, including validating retrosynthetic pathways and constraining synthesis-based molecular design tools. Despite compelling performance on popular benchmark tasks, strange and erroneous predictions sometimes ensue when using these models in practice. The core issue is that common benchmarks test models in an in-distribution setting, whereas many real-world uses for these models are in out-of-distribution settings and require a greater degree of extrapolation. To better understand how current reaction predictors work in out-of-distribution domains, we report a series of more challenging evaluations of a prototypical SMILES-based deep learning model. First, we illustrate how performance on randomly sampled datasets is overly optimistic compared to performance when generalizing to new patents or new authors. Second, we conduct time splits that evaluate how models perform when tested on reactions published in years after those in their training set, mimicking real-world deployment. Finally, we consider extrapolation across reaction classes to reflect what would be required for the discovery of novel reaction types. This panel of tasks can reveal the capabilities and limitations of today's reaction predictors, acting as a crucial first step in the development of tomorrow's next-generation models capable of reaction discovery.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
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 tête enseignante, 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 ».