論文の概要: Reinforcement Learning for Molecular Design Guided by Quantum Mechanics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.07717v2
- Date: Mon, 29 Jun 2020 14:16:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-30 19:34:31.468318
- Title: Reinforcement Learning for Molecular Design Guided by Quantum Mechanics
- Title(参考訳): 量子力学による分子設計のための強化学習
- Authors: Gregor N. C. Simm, Robert Pinsler, Jos\'e Miguel Hern\'andez-Lobato
- Abstract要約: 分子設計のための新しいRL式を座標で提示し、構築可能な分子のクラスを拡張した。
我々の報酬関数は、高速量子化学法で近似したエネルギーのような基本的な物理的性質に基づいている。
本実験では, 翻訳および回転不変状態-作用空間で作業することで, エージェントがスクラッチからこれらの課題を効率的に解けることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.112779201155005
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Automating molecular design using deep reinforcement learning (RL) holds the
promise of accelerating the discovery of new chemical compounds. Existing
approaches work with molecular graphs and thus ignore the location of atoms in
space, which restricts them to 1) generating single organic molecules and 2)
heuristic reward functions. To address this, we present a novel RL formulation
for molecular design in Cartesian coordinates, thereby extending the class of
molecules that can be built. Our reward function is directly based on
fundamental physical properties such as the energy, which we approximate via
fast quantum-chemical methods. To enable progress towards de-novo molecular
design, we introduce MolGym, an RL environment comprising several challenging
molecular design tasks along with baselines. In our experiments, we show that
our agent can efficiently learn to solve these tasks from scratch by working in
a translation and rotation invariant state-action space.
- Abstract(参考訳): 深部強化学習(RL)を用いた分子設計の自動化は、新しい化合物の発見を加速する公約である。
既存のアプローチは分子グラフを扱うため、空間内の原子の位置を無視し、それらを制限する。
1)単一有機分子を発生させ、
2)ヒューリスティック報酬機能。
これを解決するために、カルト座標における分子設計のための新しいRL式を示し、それによって構築できる分子のクラスを拡張する。
我々の報酬関数は、高速量子化学法で近似したエネルギーのような基本的な物理的性質に基づいている。
脱ノボ分子設計に向けての進展を可能にするため,いくつかの挑戦的な分子設計タスクとベースラインを含むRL環境であるMolGymを導入する。
本実験では, 翻訳および回転不変状態-作用空間で作業することで, エージェントがスクラッチからこれらの課題を効率的に解けることを示す。
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