論文の概要: Knowledge-enhanced Relation Graph and Task Sampling for Few-shot Molecular Property Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.15544v1
- Date: Fri, 24 May 2024 13:31:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-27 13:59:53.568913
- Title: Knowledge-enhanced Relation Graph and Task Sampling for Few-shot Molecular Property Prediction
- Title(参考訳): 分子特性予測のための知識強調関係グラフとタスクサンプリング
- Authors: Zeyu Wang, Tianyi Jiang, Yao Lu, Xiaoze Bao, Shanqing Yu, Bin Wei, Qi Xuan,
- Abstract要約: 本稿では,新しいメタラーニングFSMPPフレームワーク(KRGTS)を提案する。
KRGTSは知識強化リレーショナルグラフモジュールとタスクサンプリングモジュールで構成される。
経験的に、5つのデータセットに対する広範な実験は、さまざまな最先端手法よりもKRGTSの方が優れていることを示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.302312984575165
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Recently, few-shot molecular property prediction (FSMPP) has garnered increasing attention. Despite impressive breakthroughs achieved by existing methods, they often overlook the inherent many-to-many relationships between molecules and properties, which limits their performance. For instance, similar substructures of molecules can inspire the exploration of new compounds. Additionally, the relationships between properties can be quantified, with high-related properties providing more information in exploring the target property than those low-related. To this end, this paper proposes a novel meta-learning FSMPP framework (KRGTS), which comprises the Knowledge-enhanced Relation Graph module and the Task Sampling module. The knowledge-enhanced relation graph module constructs the molecule-property multi-relation graph (MPMRG) to capture the many-to-many relationships between molecules and properties. The task sampling module includes a meta-training task sampler and an auxiliary task sampler, responsible for scheduling the meta-training process and sampling high-related auxiliary tasks, respectively, thereby achieving efficient meta-knowledge learning and reducing noise introduction. Empirically, extensive experiments on five datasets demonstrate the superiority of KRGTS over a variety of state-of-the-art methods. The code is available in https://github.com/Vencent-Won/KRGTS-public.
- Abstract(参考訳): 近年,数発の分子特性予測 (FSMPP) が注目されている。
既存の手法によって達成された印象的なブレークスルーにもかかわらず、しばしば分子と性質の間の固有の多対多の関係を見落とし、性能を制限している。
例えば、同様の分子のサブ構造は、新しい化合物の探索を刺激することができる。
さらに、プロパティ間の関係を定量化することができ、高関連性は、低関連性よりもターゲットプロパティを探索する際により多くの情報を提供する。
本稿では,知識強化リレーショナルグラフモジュールとタスクサンプリングモジュールを組み合わせた新しいメタ学習FSMPPフレームワーク(KRGTS)を提案する。
知識に富んだ関係グラフモジュールは、分子と性質の間の多対多の関係を捉えるために、分子固有多関係グラフ(MPMRG)を構成する。
タスクサンプリングモジュールは、メタトレーニングタスクサンプリング装置と、メタトレーニングプロセスのスケジューリングと高関連タスクのサンプリングをそれぞれ担当する補助タスクサンプリング装置とを備え、効率的なメタ知識学習とノイズ導入の低減を実現する。
経験的に、5つのデータセットに対する広範な実験は、さまざまな最先端手法よりもKRGTSの方が優れていることを示した。
コードはhttps://github.com/Vencent-Won/KRGTS-publicで公開されている。
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