論文の概要: Geometry-Complete Perceptron Networks for 3D Molecular Graphs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.02504v4
- Date: Wed, 26 Apr 2023 20:19:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-28 17:07:08.660170
- Title: Geometry-Complete Perceptron Networks for 3D Molecular Graphs
- Title(参考訳): 3次元分子グラフのための幾何完全パーセプトロンネットワーク
- Authors: Alex Morehead, Jianlin Cheng
- Abstract要約: 我々は3次元分子グラフ表現学習用に設計された新しい幾何完全SE(3)不変グラフニューラルネットワークであるGCPNetを紹介する。
GCPNetのタンパク質-リガンド結合親和性予測は,現在の最先端手法よりも5%以上,統計的に有意な相関性が得られることを示す。
また、GCPNetの予測精度98.7%は、これまでのどの機械学習手法よりも優れていることも示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The field of geometric deep learning has had a profound impact on the
development of innovative and powerful graph neural network architectures.
Disciplines such as computer vision and computational biology have benefited
significantly from such methodological advances, which has led to breakthroughs
in scientific domains such as protein structure prediction and design. In this
work, we introduce GCPNet, a new geometry-complete, SE(3)-equivariant graph
neural network designed for 3D molecular graph representation learning.
Rigorous experiments across four distinct geometric tasks demonstrate that
GCPNet's predictions (1) for protein-ligand binding affinity achieve a
statistically significant correlation of 0.608, more than 5% greater than
current state-of-the-art methods; (2) for protein structure ranking achieve
statistically significant target-local and dataset-global correlations of 0.616
and 0.871, respectively; (3) for Newtownian many-body systems modeling achieve
a task-averaged mean squared error less than 0.01, more than 15% better than
current methods; and (4) for molecular chirality recognition achieve a
state-of-the-art prediction accuracy of 98.7%, better than any other machine
learning method to date. The source code, data, and instructions to train new
models or reproduce our results are freely available at
https://github.com/BioinfoMachineLearning/GCPNet.
- Abstract(参考訳): 幾何学的深層学習の分野は、革新的で強力なグラフニューラルネットワークアーキテクチャの開発に大きな影響を与えた。
コンピュータビジョンや計算生物学のような分野は、そのような方法論の進歩から大きな恩恵を受けており、タンパク質構造予測や設計といった科学分野において画期的な進歩をもたらした。
本研究では3次元分子グラフ表現学習用に設計された新しい幾何完全SE(3)等価グラフニューラルネットワークであるGCPNetを紹介する。
Rigorous experiments across four distinct geometric tasks demonstrate that GCPNet's predictions (1) for protein-ligand binding affinity achieve a statistically significant correlation of 0.608, more than 5% greater than current state-of-the-art methods; (2) for protein structure ranking achieve statistically significant target-local and dataset-global correlations of 0.616 and 0.871, respectively; (3) for Newtownian many-body systems modeling achieve a task-averaged mean squared error less than 0.01, more than 15% better than current methods; and (4) for molecular chirality recognition achieve a state-of-the-art prediction accuracy of 98.7%, better than any other machine learning method to date.
新しいモデルをトレーニングしたり、結果を再現するためのソースコード、データ、命令は、https://github.com/bioinfomachinelearning/gcpnetで無料で利用できます。
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