論文の概要: PolymerGPT: Multi-property Optimization with a Decoder-Based GPT Model for Generative Polymer Design
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.01431v1
- Date: Sun, 02 Aug 2026 18:26:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-04 15:07:25.239714
- Title: PolymerGPT: Multi-property Optimization with a Decoder-Based GPT Model for Generative Polymer Design
- Title(参考訳): PolymerGPT:生成高分子設計のためのデコーダベースGPTモデルによる多目的最適化
- Abstract要約: PolymerGPTはデコーダベースのGPTモデルであり、最大37個の一般的なポリマー特性を生成過程に組み込む。
実験の結果,PolymerGPTは非条件生成および条件生成において例外的な性能を発揮することが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.3070892829661345
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Polymer property prediction and inverse generative design targeting desired properties are two crucial tasks in machine learning-assisted polymer design. While the former has received considerable attention, there have been limited methods developed for the latter. Existing methods focus on single-property optimization in the generative process, whereas accurate prediction of macroscopic material behavior requires simultaneous control of multiple physical properties. In this paper, we provide a transformative framework for direct optimization of a large collection of polymer properties. We propose PolymerGPT, a decoder-based GPT model that incorporates up to 37 commonly used polymer properties into the generative process via learned conditioning prefixes. It also supports a scaffold condition that specifies a desired scaffold for predicted structures. Our experimental results demonstrate that PolymerGPT achieves exceptional performance for unconditional and conditional generation while maintaining high validity, uniqueness, and novelty. Conditioning on five key properties yields generated structures whose predicted values closely match all target properties simultaneously.
- Abstract(参考訳): 目的とする特性をターゲットとした高分子特性予測と逆生成設計は、機械学習支援高分子設計において2つの重要な課題である。
前者は注目されているが、後者のために開発された手法は限られている。
既存の手法は生成過程における単一プロパティ最適化に重点を置いているが、マクロな物質挙動の正確な予測には複数の物理的特性の同時制御が必要である。
本稿では,高分子の集合体を直接最適化するための変換フレームワークを提案する。
本稿では,デコーダをベースとしたGPTモデルであるPolymerGPTを提案する。
また、予測された構造に対して望ましい足場を指定する足場条件もサポートする。
実験の結果,PolymerGPTは高い妥当性,特異性,新規性を保ちながら,無条件・条件生成に優れた性能を発揮することが示された。
5つのキー特性の条件付けにより、予測値が全てのターゲット特性と同時に一致した生成された構造が得られる。
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