論文の概要: Fraglingo: Molecular Design via Attachment-Aware Autoregressive Fragment Generation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.13519v1
- Date: Fri, 11 Sep 2026 20:42:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 07:15:05.373815
- Title: Fraglingo: Molecular Design via Attachment-Aware Autoregressive Fragment Generation
- Title(参考訳): Fraglingo:アタッチメントを意識した自己回帰フラグメント生成による分子設計
- Abstract要約: 自己回帰フラグメントに基づく分子生成装置Fraglingoを紹介する。
Fraglingoはアタッチメント対応のフラグメントの埋め込みを予測し、次のフラグメントを検索する。
トレーニング時に使用したライブラリよりも最大4倍大きなライブラリを,再トレーニングなしで断片化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 58.88304971824104
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Molecular design is most effective when generation mirrors the edits chemists actually make: extending a scaffold, replacing a substituent, or decorating a scaffold at a specified attachment site while optimizing molecular properties. Fragment-based molecular design naturally supports this workflow, yet existing approaches often separate fragment selection from attachment prediction, first choosing a fragment from a fixed vocabulary and then predicting how it should be connected. This decoupling restricts generation to a closed fragment vocabulary and treats attachment as a separate prediction problem. We introduce Fraglingo, an autoregressive fragment-based molecular generator that jointly models fragment identity and attachment in a continuous latent space. Fraglingo predicts an attachment-aware fragment embedding and retrieves the next fragment through latent-space nearest-neighbor search. To encode attachment context, we introduce a wildcard-anchored readout that represents the growing molecule from the perspective of its active attachment site, enabling the predicted embedding to capture both the molecular context and the required attachment. Because generation operates in a continuous embedding space rather than over fixed fragment identifiers, new fragments can be added to the inference-time vocabulary without retraining, provided their embeddings can be computed by the trained fragment encoder. This retrieval-based formulation provides a unified generation primitive for molecule generation, scaffold generation, scaffold decoration, and molecular optimization. On controlled property-conditional benchmarks, Fraglingo achieves stronger joint property control than comparably trained baselines while maintaining competitive validity, uniqueness, and novelty. Furthermore, Fraglingo generalizes to fragment libraries up to 4x larger than those used during training without retraining.
- Abstract(参考訳): 分子設計は、編集化学者が実際に行うミラーの生成において最も効果的である:足場を拡張したり、置換基を置換したり、特定の付着部位で足場を飾ったりし、分子特性を最適化する。
フラグメントベースの分子設計はこのワークフローを自然にサポートしているが、既存のアプローチでは、アタッチメントの予測からフラグメントの選択を分離し、まず固定語彙からフラグメントを選択し、どのように接続すべきかを予測する。
このデカップリングは、生成を閉じた断片語彙に制限し、アタッチメントを別個の予測問題として扱う。
Fraglingoは自己回帰型フラグメントベースの分子ジェネレータで、連続的な潜在空間におけるフラグメントのアイデンティティとアタッチメントを共同でモデル化する。
Fraglingoはアタッチメント対応のフラグメントの埋め込みを予測し、ラテントスペース近傍の検索を通じて次のフラグメントを検索する。
そこで,本研究では,その活性付着部位の観点から生長する分子を表現したワイルドカードアンカレッド・リードアウトを導入し,分子コンテキストと所要アタッチメントの両方を予測した埋め込みを可能にする。
生成は、固定されたフラグメント識別子ではなく、連続的な埋め込み空間で動作するため、トレーニングされたフラグメントエンコーダによってその埋め込みが計算される場合、推論時語彙に新しいフラグメントを追加することができる。
この検索に基づく定式化は、分子生成、足場生成、足場装飾、分子最適化のための統一的な生成プリミティブを提供する。
制御された特性条件ベンチマークでは、Fraglingoは競争妥当性、独自性、新規性を保ちながら、比較訓練されたベースラインよりも強い関節特性制御を達成する。
さらに、Fraglingoは、トレーニングで使用したライブラリの最大4倍の大きさのフラグメントライブラリを、再トレーニングなしで一般化している。
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