論文の概要: QCA-MolGAN: Quantum Circuit Associative Molecular GAN with Multi-Agent Reinforcement Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.05051v1
- Date: Fri, 05 Sep 2025 12:31:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-08 14:27:25.586691
- Title: QCA-MolGAN: Quantum Circuit Associative Molecular GAN with Multi-Agent Reinforcement Learning
- Title（参考訳）: QCA-MolGAN:マルチエージェント強化学習による量子回路結合分子GAN
- Authors: Aaron Mark Thomas, Yu-Cheng Chen, Hubert Okadome Valencia, Sharu Theresa Jose, Ronin Wu,
- Abstract要約: この研究は、QCA-MolGAN(英語版)と呼ばれる新しい量子回路Born Machine(英語版) (QCBM) を利用した創発的アドリバーサネットワーク(英語版) (GAN) を提案し、薬物のような分子を生成する。
QCBMは学習可能な事前分布として機能し、GANS識別器が取得した高次特徴と整合した潜在空間を定義するために連想的に訓練される。
分子生成を目的とする目的特性を導出するために,新しいマルチエージェント強化学習ネットワークを統合する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.2463678997251604
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Navigating the vast chemical space of molecular structures to design novel drug molecules with desired target properties remains a central challenge in drug discovery. Recent advances in generative models offer promising solutions. This work presents a novel quantum circuit Born machine (QCBM)-enabled Generative Adversarial Network (GAN), called QCA-MolGAN, for generating drug-like molecules. The QCBM serves as a learnable prior distribution, which is associatively trained to define a latent space aligning with high-level features captured by the GANs discriminator. Additionally, we integrate a novel multi-agent reinforcement learning network to guide molecular generation with desired targeted properties, optimising key metrics such as quantitative estimate of drug-likeness (QED), octanol-water partition coefficient (LogP) and synthetic accessibility (SA) scores in conjunction with one another. Experimental results demonstrate that our approach enhances the property alignment of generated molecules with the multi-agent reinforcement learning agents effectively balancing chemical properties.
- Abstract（参考訳）: 分子構造の広大な化学空間をナビゲートして、望ましい標的特性を持つ新規な薬物分子を設計することは、薬物発見における中心的な課題である。
生成モデルの最近の進歩は、有望な解決策を提供する。
この研究は、QCA-MolGAN(英語版)と呼ばれる新しい量子回路Born Machine(英語版) (QCBM) により、薬物様分子を生成するためのGAN (Generative Adversarial Network) を提案する。
QCBMは学習可能な事前分布として機能し、GANS識別器によって取得された高次特徴と整合した潜在空間を定義するために連想的に訓練される。
さらに,分子生成を目的とする目的特性を導出する新しいマルチエージェント強化学習ネットワークを統合し,薬物類似度(QED)の定量推定,オクタノール水分配係数(LogP),合成アクセシビリティ(SA)スコアなどの重要な指標を最適化する。
提案手法は, 化学特性を効果的にバランスさせる多エージェント強化学習剤を用いて, 生成分子の特性アライメントを高めることを実証した。
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