論文の概要: Semi-supervised Latent Bayesian Optimization for Designing Antimicrobial Peptides
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.17569v1
- Date: Mon, 20 Oct 2025 14:20:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-25 00:56:39.47982
- Title: Semi-supervised Latent Bayesian Optimization for Designing Antimicrobial Peptides
- Title(参考訳): 抗菌ペプチドの設計のための半教師付き潜在ベイズ最適化
- Authors: Jyler Menard, R. A. Mansbach,
- Abstract要約: 抗微生物ペプチド (AMPs) は細菌感染症の治療薬として有望なクラスである。
深い生成モデルは、連続的に評価された潜在空間を持つ配列空間をモデル化する能力のために、ペプチド設計において価値を示してきた。
設計空間の次元的縮小によるさらなる圧縮が最適化を促進するかどうかを考察する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Antimicrobial peptides (AMPs) are a promising class of therapeutics to treat bacterial infections. Discovering and designing such peptides is difficult because of the vast number of possible sequences of amino acids. Deep generative models, such as variational autoencoders, have shown value in peptide design due to their ability to model sequence space with a continuous-valued latent space. Although such models have already been used to great effect in biomolecular design, they still suffer from a lack of interpretability and rigorous quantification of latent space quality as a search space. We investigate (1) whether further compression of the design space via dimensionality reduction may facilitate optimization, (2) the interpretability of the spaces, and (3) how organizing latent spaces with physicochemical properties may improve the efficiency of optimizing antimicrobial activity. We find that further reduction of the latent space via dimensionality reduction can be advantageous when organizing the space with more relevant information at data availability, that using the dimensionality reduction search space can be more interpretable, and that we can organize the latent space with different physicochemical properties even at different percentages of available labels.
- Abstract(参考訳): 抗微生物ペプチド (AMPs) は細菌感染症の治療薬として有望なクラスである。
このようなペプチドの発見と設計は、アミノ酸の配列が多数存在するため困難である。
変分オートエンコーダのような深い生成モデルは、連続的に評価された潜在空間で配列空間をモデル化する能力のために、ペプチド設計において価値を示してきた。
このようなモデルは、すでに生体分子設計において大きな影響を受けているが、それでも探索空間としての潜伏空間の品質の解釈可能性と厳密な定量化の欠如に悩まされている。
本研究では,(1) 次元還元による設計空間のさらなる圧縮が最適化を促進するか,(2) 空間の解釈可能性,(3) 物理化学的特性を持つ潜伏空間の組織化が抗菌活性の最適化の効率をいかに向上させるかを検討する。
我々は,データ可用性において,より関連性の高い情報で空間を整理する場合に,次元還元による潜伏空間のさらなる縮小が有利であること,次元還元探索空間をより解釈可能であること,利用可能なラベルの異なるパーセンテージにおいても物理化学的性質の異なる潜伏空間を整理できることを見出した。
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