論文の概要: AbLWR:A Context-Aware Listwise Ranking Framework for Antibody-Antigen Binding Affinity Prediction via Positive-Unlabeled Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.11272v1
- Date: Mon, 13 Apr 2026 10:28:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-14 20:13:16.472357
- Title: AbLWR:A Context-Aware Listwise Ranking Framework for Antibody-Antigen Binding Affinity Prediction via Positive-Unlabeled Learning
- Title(参考訳): AbLWR:Positive-Unlabeled Learningによる抗体・抗原結合親和性予測のための文脈対応リスニングフレームワーク
- Authors: Fan Xu, Zhi-an Huang, Haohuai He, Yidong Song, Wei Liu, Dongxu Zhang, Yao Hu, Kay Chen Tan,
- Abstract要約: AbLWR(Antibody-antigen binding affinity List-Wise Ranking)は、従来の親和性回帰タスクをリストワイズランキング問題として再構成する新しいフレームワークである。
ラベルの空間性を軽減するため、AbLWRは、二重レベルのコントラスト目的とメタ最適化洗練を活用して、堅牢な表現を学習するPU学習機構を組み込んだ。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 31.99809102852669
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Accurate prediction of antibody-antigen binding affinity is fundamental to therapeutic design, yet remains constrained by severe label sparsity and the complexity of antigenic variations. In this paper, we propose AbLWR (Antibody-antigen binding affinity List-Wise Ranking), a novel framework that reformulates the conventional affinity regression task as a listwise ranking problem. To mitigate label sparsity, AbLWR incorporates a PU (Positive-Unlabeled) learning mechanism leveraging a dual-level contrastive objective and meta-optimized label refinement to learn robust representations. Furthermore, we address antigenic variation by employing a homologous antigen sampling strategy where Multi-Head Self-Attention (MHSA) explicitly models inter-sample relationships within training lists to capture subtle affinity nuances. Extensive experiments demonstrate that AbLWR significantly outperforms state-of-the-art baselines, improving the Precision@1 (P@1) by over 10$\%$ in randomized cross-validation experiments. Notably, case studies on Influenza and IL-33 validate its practical utility, demonstrating robust ranking consistency in distinguishing subtle viral mutations and efficiently prioritizing top-tier candidates for wet-lab screening.
- Abstract(参考訳): 抗体-抗原結合性アフィニティの正確な予測は、治療設計の基礎であるが、重度のラベル間隔と抗原変異の複雑さによって制約されている。
本稿では,従来の親和性回帰タスクをリストワイズランキング問題として再構成した新しいフレームワークであるAbLWR(Antibody-antigen binding affinity List-Wise Ranking)を提案する。
ラベルの空間性を軽減するため、AbLWRは、二重レベルのコントラスト目的とメタ最適化ラベル洗練を活用して、堅牢な表現を学習するPU(Positive-Unlabeled)学習機構を組み込んだ。
さらに,MHSA(Multi-Head Self-Attention)がトレーニングリスト内のサンプル間関係を明示的にモデル化し,微妙な親和性ニュアンスを捕捉する,同種抗原サンプリング戦略を用いて抗原変異に対処する。
大規模な実験により、AbLWRは最先端のベースラインを大幅に上回り、ランダム化されたクロスバリデーション実験で10$\%以上精度@1(P@1)を改善した。
特に、Influenza と IL-33 のケーススタディでは、微妙なウイルス変異を区別し、ウェットラブスクリーニングの上位候補を効率よく優先順位付けする、堅牢なランキング整合性を示す。
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