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arXiv 2312.05340q-bio.QMcs.LG

基于玻尔兹曼生成器的MCMC移动的过渡路径采样

Transition Path Sampling with Boltzmann Generator-based MCMC Moves

School of Computation, Information and Technology, TUM(慕尼黑工业大学计算、信息与技术学院);Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory, MIT(麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室);Department of Computer Science, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院计算机科学系)

Michael Plainer, Hannes Stärk, Charlotte Bunne, Stephan Günnemann

AI总结:

本文提出一种基于玻尔兹曼生成器的MCMC方法,在潜空间中采样分子过渡路径,无需分子动力学模拟,并在丙氨酸二肽上验证了精确采样和不同提议机制。

摘要:

对分子系统的两个三维状态之间的所有可能的过渡路径进行采样,具有从催化剂设计到药物发现的各种应用。当前采样过渡路径的方法使用马尔可夫链蒙特卡洛,并依赖耗时的分子动力学模拟来寻找新路径。我们的方法在归一化流的潜空间中操作,该流将分子的玻尔兹曼分布映射到高斯分布,我们在其中提出新路径而无需进行分子模拟。利用丙氨酸二肽,我们探索了潜空间中的Metropolis-Hastings接受准则以进行精确采样,并研究了不同的潜提议机制。

英文摘要:

Sampling all possible transition paths between two 3D states of a molecular system has various applications ranging from catalyst design to drug discovery. Current approaches to sample transition paths use Markov chain Monte Carlo and rely on time-intensive molecular dynamics simulations to find new paths. Our approach operates in the latent space of a normalizing flow that maps from the molecule's Boltzmann distribution to a Gaussian, where we propose new paths without requiring molecular simulations. Using alanine dipeptide, we explore Metropolis-Hastings acceptance criteria in the latent space for exact sampling and investigate different latent proposal mechanisms.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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