論文の概要: Contextual Representation Anchor Network to Alleviate Selection Bias in Few-Shot Drug Discovery

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.20711v2
• Date: Tue, 29 Oct 2024 06:40:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-30 13:41:30.543666
• Title: Contextual Representation Anchor Network to Alleviate Selection Bias in Few-Shot Drug Discovery
• Title（参考訳）: 短距離薬物発見における選択バイアス軽減のための文脈表現アンカーネットワーク
• Authors: Ruifeng Li, Wei Liu, Xiangxin Zhou, Mingqian Li, Qiang Zhang, Hongyang Chen, Xuemin Lin,
• Abstract要約: 本稿では,分子の表現のクラスタ中心をアンカーと呼ぶ,文脈表現アンカーネットワーク(CRA)を提案する。 CRAは、文脈増強を含む二重増強機構を導入し、類似の未標識分子を動的に回収する。 我々は,MoleculeNetおよびFS-Molベンチマークおよびドメイン転送実験におけるアプローチを評価した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 34.32009652184957
• License:
• Abstract: In the drug discovery process, the low success rate of drug candidate screening often leads to insufficient labeled data, causing the few-shot learning problem in molecular property prediction. Existing methods for few-shot molecular property prediction overlook the sample selection bias, which arises from non-random sample selection in chemical experiments. This bias in data representativeness leads to suboptimal performance. To overcome this challenge, we present a novel method named contextual representation anchor Network (CRA), where an anchor refers to a cluster center of the representations of molecules and serves as a bridge to transfer enriched contextual knowledge into molecular representations and enhance their expressiveness. CRA introduces a dual-augmentation mechanism that includes context augmentation, which dynamically retrieves analogous unlabeled molecules and captures their task-specific contextual knowledge to enhance the anchors, and anchor augmentation, which leverages the anchors to augment the molecular representations. We evaluate our approach on the MoleculeNet and FS-Mol benchmarks, as well as in domain transfer experiments. The results demonstrate that CRA outperforms the state-of-the-art by 2.60% and 3.28% in AUC and $\Delta$AUC-PR metrics, respectively, and exhibits superior generalization capabilities.
• Abstract（参考訳）: 薬物発見過程において、薬物候補スクリーニングの成功率が低いことは、しばしばラベル付きデータに不足をもたらし、分子特性予測において数発の学習問題を引き起こす。 化学実験における非ランダムなサンプル選択から生じるサンプル選択バイアスを、数発の分子特性予測のための既存の方法が見落としている。 データ代表性のこのバイアスは、最適以下のパフォーマンスをもたらす。 この課題を克服するために, アンカーは分子の表現のクラスタ中心を指し, 豊富な文脈知識を分子表現に伝達し, 表現性を高めるブリッジとして機能する, 文脈表現アンカーネットワーク (CRA) という新しい手法を提案する。 CRAは、文脈増強機構を導入し、文脈増強機構は、動的に類似の未標識分子を検索し、そのタスク固有の文脈知識を捉えてアンカーを強化する。 我々は,MoleculeNetおよびFS-Molベンチマークおよびドメイン転送実験におけるアプローチを評価した。 その結果、CRAはAUCの2.60%、AUCの3.28%、Delta$AUC-PRの3.28%を上回り、優れた一般化能力を示している。

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