論文の概要: Molecular Dynamics and Machine Learning Unlock Possibilities in Beauty Design -- A Perspective
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.18101v2
- Date: Mon, 28 Oct 2024 20:11:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-30 13:37:27.645344
- Title: Molecular Dynamics and Machine Learning Unlock Possibilities in Beauty Design -- A Perspective
- Title（参考訳）: 分子動力学と機械学習による美容設計の可能性-展望
- Authors: Yuzhi Xu, Haowei Ni, Qinhui Gao, Chia-Hua Chang, Yanran Huo, Fanyu Zhao, Shiyu Hu, Wei Xia, Yike Zhang, Radu Grovu, Min He, John. Z. H. Zhang, Yuanqing Wang,
- Abstract要約: 計算分子設計は、機械学習と分子動力学のアプローチによって支援された様々なミッションで分子を設計する試みである。
これらの技術は、寿命を延ばすだけでなく、その美しさを発揮できるほど成熟していると我々は主張する。
この観点から、スキンケア製品の研究・開発における現在のフロンティアと、この業界の課題に対処する統計的・物理的ツールボックスを概観する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.91569591356659
- License:
- Abstract: Computational molecular design -- the endeavor to design molecules, with various missions, aided by machine learning and molecular dynamics approaches, has been widely applied to create valuable new molecular entities, from small molecule therapeutics to protein biologics. In the small data regime, physics-based approaches model the interaction between the molecule being designed and proteins of key physiological functions, providing structural insights into the mechanism. When abundant data has been collected, a quantitative structure-activity relationship (QSAR) can be more directly constructed from experimental data, from which machine learning can distill key insights to guide the design of the next round of experiment design. Machine learning methodologies can also facilitate physical modeling, from improving the accuracy of force fields and extending them to unseen chemical spaces, to more directly enhancing the sampling on the conformational spaces. We argue that these techniques are mature enough to be applied to not just extend the longevity of life, but the beauty it manifests. In this perspective, we review the current frontiers in the research \& development of skin care products, as well as the statistical and physical toolbox applicable to addressing the challenges in this industry. Feasible interdisciplinary research projects are proposed to harness the power of machine learning tools to design innovative, effective, and inexpensive skin care products.
- Abstract（参考訳）: 計算分子設計 -- 機械学習と分子動力学のアプローチによって様々なミッションで分子を設計する取り組み -- は、小さな分子治療からタンパク質生物学まで、貴重な新しい分子実体を作るために広く応用されている。
物理に基づくアプローチは、設計中の分子と重要な生理機能を持つタンパク質との相互作用をモデル化し、メカニズムに関する構造的な洞察を与える。
豊富なデータが収集されると、定量的構造活性関係(QSAR)が実験データからより直接構築され、そこから機械学習が重要な洞察を抽出し、次の実験設計ラウンドの設計を導くことができる。
機械学習の手法はまた、力場の精度を向上し、それらを目に見えない化学空間に拡張し、コンフォメーション空間のサンプリングをより直接的に強化するなど、物理的なモデリングを容易にすることができる。
これらの技術は、寿命を延ばすだけでなく、その美しさを発揮できるほど成熟していると我々は主張する。
この観点から、スキンケア製品の研究・開発における現在のフロンティアと、この業界の課題に対処する統計的・物理的ツールボックスを概観する。
革新的で効果的で安価なスキンケア製品を設計するために、機械学習ツールのパワーを活用するために、可能な学際研究プロジェクトが提案されている。
関連論文リスト
- GraphXForm: Graph transformer for computer-aided molecular design with application to extraction [73.1842164721868]
本稿では,デコーダのみのグラフトランスフォーマアーキテクチャであるGraphXFormについて述べる。
液液抽出のための2つの溶媒設計課題について評価し,4つの最先端分子設計技術より優れていることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-03T19:45:15Z) - Sculpting Molecules in 3D: A Flexible Substructure Aware Framework for
Text-Oriented Molecular Optimization [11.336868279763804]
本稿では,多モードガイダンス生成/最適化タスクとして定式化することで,逆設計問題に対処する革新的な手法を提案する。
提案手法は,分子生成・最適化タスク,すなわち3DToMoloの実装のためのテクスチャ構造アライメント対称拡散フレームワークを含む。
3つのガイダンス生成設定での試行は、最先端の手法と比較して、ヒット生成性能が優れていることを示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-06T03:15:25Z) - From molecules to scaffolds to functional groups: building context-dependent molecular representation via multi-channel learning [10.025809630976065]
本稿では,より堅牢で一般化可能な化学知識を学習する,新しい事前学習フレームワークを提案する。
提案手法は,種々の分子特性ベンチマークにおける競合性能を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-05T23:47:52Z) - An Equivariant Generative Framework for Molecular Graph-Structure
Co-Design [54.92529253182004]
分子グラフ構造アンダーラインCo設計のための機械学習ベースの生成フレームワークであるMollCodeを提案する。
MolCodeでは、3D幾何情報によって分子2Dグラフの生成が促進され、それによって分子3D構造の予測が導かれる。
分子設計における2次元トポロジーと3次元幾何は本質的に相補的な情報を含んでいることが明らかとなった。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-12T13:34:22Z) - Implicit Geometry and Interaction Embeddings Improve Few-Shot Molecular
Property Prediction [53.06671763877109]
我々は, 複雑な分子特性を符号化した分子埋め込みを開発し, 数発の分子特性予測の性能を向上させる。
我々の手法は大量の合成データ、すなわち分子ドッキング計算の結果を利用する。
複数の分子特性予測ベンチマークでは、埋め込み空間からのトレーニングにより、マルチタスク、MAML、プロトタイプラーニング性能が大幅に向上する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-04T01:32:40Z) - Retrieval-based Controllable Molecule Generation [63.44583084888342]
制御可能な分子生成のための検索に基づく新しいフレームワークを提案する。
我々は、与えられた設計基準を満たす分子の合成に向けて、事前学習された生成モデルを操るために、分子の小さなセットを使用します。
提案手法は生成モデルの選択に非依存であり,タスク固有の微調整は不要である。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-23T17:01:16Z) - Accurate Machine Learned Quantum-Mechanical Force Fields for
Biomolecular Simulations [51.68332623405432]
分子動力学(MD)シミュレーションは、化学的および生物学的プロセスに関する原子論的な洞察を可能にする。
近年,MDシミュレーションの代替手段として機械学習力場(MLFF)が出現している。
本研究は、大規模分子シミュレーションのための正確なMLFFを構築するための一般的なアプローチを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-17T13:08:28Z) - MolGenSurvey: A Systematic Survey in Machine Learning Models for
Molecule Design [46.06839497430207]
大きな探索空間のため、人間の専門家は湿式実験で全ての分子を列挙してテストすることは不可能である。
機械学習手法の急速な開発により、分子設計は機械学習モデルを利用して候補分子を生成することで大きな進歩を遂げた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-28T05:05:11Z) - Scalable Fragment-Based 3D Molecular Design with Reinforcement Learning [68.8204255655161]
分子構築に階層的エージェントを用いるスケーラブルな3D設計のための新しいフレームワークを提案する。
様々な実験において、エネルギーのみを考慮に入れたエージェントが、100以上の原子を持つ分子を効率よく生成できることが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-01T18:54:24Z) - Deep Molecular Dreaming: Inverse machine learning for de-novo molecular
design and interpretability with surjective representations [1.433758865948252]
コンピュータビジョンを用いた勾配に基づく分子最適化手法PASITHEAを提案する。
ニューラルネットワークの学習プロセスを直接反転させることで勾配の利用を生かし、実際の化学特性を予測するために訓練される。
その結果は予備的ですが、逆トレーニング中の選択されたプロパティの分布の変化、PASITHEAの生存可能性を明確に示しています。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-17T16:34:59Z) - The Synthesizability of Molecules Proposed by Generative Models [3.032184156362992]
機能性分子の発見は高価で時間を要するプロセスである。
初期の薬物発見への関心が高まる技術のひとつに、デ・ノボの分子生成と最適化がある。
これらの手法は、多目的関数の最大化を目的とした新しい分子構造を示唆することができる。
しかし、これらのアプローチの実用性は、合成可能性の無知によって汚される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-17T15:41:28Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。