論文の概要: LLM-Augmented Chemical Synthesis and Design Decision Programs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.07027v1
- Date: Sun, 11 May 2025 15:43:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-13 20:21:49.166745
- Title: LLM-Augmented Chemical Synthesis and Design Decision Programs
- Title(参考訳): LLMによる化学合成・設計決定プログラム
- Authors: Haorui Wang, Jeff Guo, Lingkai Kong, Rampi Ramprasad, Philippe Schwaller, Yuanqi Du, Chao Zhang,
- Abstract要約: 反応経路を符号化する効率的な手法を導入し,新しい経路レベルの探索戦略を提案する。
我々は,LLMを付加したアプローチがレトロシンセプション計画に優れており,より広範な分子設計の課題に自然に及んでいることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.41721617026997
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Retrosynthesis, the process of breaking down a target molecule into simpler precursors through a series of valid reactions, stands at the core of organic chemistry and drug development. Although recent machine learning (ML) research has advanced single-step retrosynthetic modeling and subsequent route searches, these solutions remain restricted by the extensive combinatorial space of possible pathways. Concurrently, large language models (LLMs) have exhibited remarkable chemical knowledge, hinting at their potential to tackle complex decision-making tasks in chemistry. In this work, we explore whether LLMs can successfully navigate the highly constrained, multi-step retrosynthesis planning problem. We introduce an efficient scheme for encoding reaction pathways and present a new route-level search strategy, moving beyond the conventional step-by-step reactant prediction. Through comprehensive evaluations, we show that our LLM-augmented approach excels at retrosynthesis planning and extends naturally to the broader challenge of synthesizable molecular design.
- Abstract(参考訳): 一連の有効な反応によって標的分子を単純な前駆体に分解する過程である再合成は、有機化学と薬物開発の中心にある。
最近の機械学習(ML)研究は、一段階の逆合成モデリングとその後の経路探索が進んでいるが、これらの解は、可能な経路の広範な組合せ空間によって制限されている。
同時に、大きな言語モデル(LLM)は、化学における複雑な意思決定タスクに取り組む可能性を示している。
本研究では,LLMが高度に制約された多段階の再合成計画問題にうまく対応できるかどうかを考察する。
反応経路を符号化する効率的な手法を導入し、従来のステップバイステップの反応予測を超越した経路レベルの探索戦略を提案する。
包括的評価により,LLMを付加したアプローチはレトロシンセプション計画に優れ,より広範な分子設計の課題に自然に及んでいることが明らかとなった。
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