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MolLIBRA: 基于多指纹代理和文本-分子对齐批评者的遗传分子优化

MolLIBRA: Genetic Molecular Optimization with Multi-Fingerprint Surrogates and Text-Molecule Aligned Critic

Panasonic Holdings Corp., Japan(松下电器株式会社,日本);Kyoto University, Japan(京都大学)

Masahi Okada, Kazuki Sakai, Hiroaki Yoshida, Masaki Okoshi, Tadahiro Taniguchi

AI总结:

MolLIBRA 通过结合多指纹代理和文本-分子对齐批评者,实现高效的分子优化,在 PMO-1K 基准中取得最佳性能。

摘要:

我们研究了在有限的 oracle 评估预算下实现样本高效的分子优化。我们提出了 MolLIBRA(多模态和语言集成贝叶斯和进化优化),这是一种基于遗传算法的框架,它在 oracle 调用之前使用多个批评者对候选分子进行预排序:(i)一个基于多个分子指纹定义的高斯过程(GP)代理集合,(ii)一个预训练的文本-分子对齐编码器 CLAMP。GP 集合能够自适应选择适合任务的指纹,而 CLAMP 通过测量分子和文本嵌入之间的相似性,提供零样本评分信号。在具有 1,000 次评估预算(PMO-1K)的实用分子优化(PMO)基准上,MolLIBRA-L,我们的基于语言模型的候选生成器变体,在 14/22 个任务上取得了最佳的 Top-10 AUC,且在先前方法中总体 Top-10 AUC 总和最高。

英文摘要:

We study sample-efficient molecular optimization under a limited budget of oracle evaluations. We propose MolLIBRA (MultimOdaLity and Language Integrated Bayesian and evolutionaRy optimizAtion), a genetic algorithm based framework that pre-ranks candidate molecules using multiple critics before oracle calls: (i) an ensemble of Gaussian process (GP) surrogates defined over multiple molecular fingerprints and (ii) a pretrained text-molecule aligned encoder CLAMP. The GP ensemble enables adaptive selection of task-appropriate fingerprints, while CLAMP provides a zero-shot scoring signal from task descriptions by measuring the similarity between molecular and text embeddings. On the Practical Molecular Optimization (PMO) benchmark with a budget of 1,000 evaluations (PMO-1K), MolLIBRA-L, our variant with a language-model-based candidate generator, attains the best Top-10 AUC on 14/22 tasks and the highest overall sum of Top-10 AUC across tasks among prior methods.

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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