論文の概要: Physically Valid Biomolecular Interaction Modeling with Gauss-Seidel Projection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.08946v1
• Date: Fri, 10 Oct 2025 02:52:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-14 00:38:48.024176
• Title: Physically Valid Biomolecular Interaction Modeling with Gauss-Seidel Projection
• Title（参考訳）: ガウス・シーデル射影を用いた物理的に有効な生体分子相互作用モデリング
• Authors: Siyuan Chen, Minghao Guo, Caoliwen Wang, Anka He Chen, Yikun Zhang, Jingjing Chai, Yin Yang, Wojciech Matusik, Peter Yichen Chen,
• Abstract要約: 我々は、拡散モデルから最も近い物理的に有効な共役に仮原子座標をマッピングする微分可能な射影モジュールを開発する。 この射影はガウス・シーデルスキームを用いて達成され、これは制約の局所性と空間性を利用して、スケールにおける安定かつ高速な収束を保証する。 6つのベンチマークで、我々の2ステップモデルでは、最先端の200ステップ拡散ベースラインと同じ構造精度を達成し、物理的妥当性を保証しながら、壁面時計の約10倍の速度を実現している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 33.428400918204545
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Biomolecular interaction modeling has been substantially advanced by foundation models, yet they often produce all-atom structures that violate basic steric feasibility. We address this limitation by enforcing physical validity as a strict constraint during both training and inference with a uniffed module. At its core is a differentiable projection that maps the provisional atom coordinates from the diffusion model to the nearest physically valid conffguration. This projection is achieved using a Gauss-Seidel scheme, which exploits the locality and sparsity of the constraints to ensure stable and fast convergence at scale. By implicit differentiation to obtain gradients, our module integrates seamlessly into existing frameworks for end-to-end ffnetuning. With our Gauss-Seidel projection module in place, two denoising steps are sufffcient to produce biomolecular complexes that are both physically valid and structurally accurate. Across six benchmarks, our 2-step model achieves the same structural accuracy as state-of-the-art 200-step diffusion baselines, delivering approximately 10 times faster wall-clock speed while guaranteeing physical validity.
• Abstract（参考訳）: 生体分子相互作用モデリングは基礎モデルによって大幅に進歩しているが、基本立体可能性に反する全原子構造をしばしば生成する。 この制限は、未定モジュールによるトレーニングと推論の両方において、厳密な制約として物理的妥当性を強制することで解決する。 その中核は、暫定原子座標を拡散モデルから最も近い物理的共役にマッピングする微分可能射影である。 この射影はガウス・シーデルスキームを用いて達成され、これは制約の局所性と空間性を利用して、スケールにおける安定かつ高速な収束を保証する。 勾配を得るための暗黙的な微分により、我々のモジュールはエンドツーエンドのffnetuningのための既存のフレームワークにシームレスに統合される。 ガウス・シーデル・プロジェクション・モジュールの設置により、物理的に有効かつ構造的に正確である生体分子複合体を創出するのに十分な2つの段階が生じる。 6つのベンチマークで、我々の2ステップモデルでは、最先端の200ステップ拡散ベースラインと同じ構造精度を達成し、物理的妥当性を保証しながら、壁面時計の約10倍の速度を実現している。

関連論文リスト

• Energy-Based Coarse-Graining in Molecular Dynamics: A Flow-Based Framework Without Data [0.0]
  本稿では,全原子ボルツマン分布を直接対象とする粗粒化のためのデータフリー生成フレームワークを提案する。 完全な潜在空間から全原子構成空間への潜在的に学習可能な単射写像は、分子構造の自動的かつ正確な再構築を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-29T17:05:27Z)
• Chemistry-Inspired Diffusion with Non-Differentiable Guidance [10.573577157257564]
  拡散モデルの最近の進歩は、新しい分子の条件生成に顕著な可能性を示している。 本研究では, 量子化学の領域知識を微分不可能なオラクルとして活用し, 非条件拡散モデルを導出する手法を提案する。 オラクルはニューラルネットワークに頼る代わりに、推定勾配の形で正確なガイダンスを提供し、量子化学によって指定された条件分布から拡散過程をサンプリングすることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-09T03:10:21Z)
• Manifold-Constrained Nucleus-Level Denoising Diffusion Model for Structure-Based Drug Design [81.95343363178662]
  原子は分離違反を避けるために 最小の対距離を維持する必要がある NucleusDiff は原子核と周囲の電子雲の間の相互作用を距離制約によってモデル化する。 違反率は1000%まで減少し、結合親和性は22.16%まで向上し、構造に基づく薬物設計の最先端モデルを上回る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-16T08:42:46Z)
• DecompDiff: Diffusion Models with Decomposed Priors for Structure-Based Drug Design [62.68420322996345]
  既存の構造に基づく薬物設計法は、すべての配位子原子を等しく扱う。 腕と足場を分解した新しい拡散モデルDecompDiffを提案する。 提案手法は,高親和性分子の生成における最先端性能を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-26T05:21:21Z)
• Modeling Molecular Structures with Intrinsic Diffusion Models [2.487445341407889]
  本論文は本質的拡散モデリングを提案する。 拡散生成モデルと生物学的複合体の柔軟性に関する科学的知識を組み合わせる。 計算化学と生物学に基づく2つの基本的な課題に対して,本手法の有効性を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-23T03:26:48Z)
• Accuracy of quantum simulators with ultracold dipolar molecules: a quantitative comparison between continuum and lattice descriptions [0.6389763375457851]
  光格子における双極子粒子の一次元気体の連続体記述と、量子的にシミュレートされる単一バンドボース・ハッバード格子モデルとの比較を行った。 強いDDIと高い密度のレジームでは、連続体系は所望の格子モデルを再現できないことを示す。 2バンドハバードモデルは連続体と格子記述の差を小さくするために必要となるが、密度分布の偏差は依然として残っている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-17T19:00:00Z)
• Photoinduced prethermal order parameter dynamics in the two-dimensional large-$N$ Hubbard-Heisenberg model [77.34726150561087]
  2次元相関電子モデルにおいて、競合する秩序相の微視的ダイナミクスについて検討する。 2つの競合する位相間の光誘起遷移をシミュレートする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-13T13:13:31Z)
• A Score-based Geometric Model for Molecular Dynamics Simulations [33.158796937777886]
  分子配座のログ密度の勾配を推定する新しいモデルScoreMDを提案する。 複数のアーキテクチャの改善により、MD17とC7O2H10の異性体において最先端のベースラインよりも優れています。 この研究は、新しい物質の加速と薬物発見に関する新たな洞察を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-19T05:13:46Z)
• GeoDiff: a Geometric Diffusion Model for Molecular Conformation Generation [102.85440102147267]
  分子配座予測のための新しい生成モデルGeoDiffを提案する。 GeoDiffは、既存の最先端のアプローチよりも優れているか、あるいは同等であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-06T09:47:01Z)
• Models of zero-range interaction for the bosonic trimer at unitarity [91.3755431537592]
  ゼロ範囲の2体相互作用によって相互に結合された同一ボソンからなる3体系に対する量子ハミルトニアンの構成について述べる。 プレゼンテーションの大部分では、無限の散乱長が考慮される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-03T17:54:43Z)

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。