論文の概要: Does Learning Protein Folding Generalize to Broader Reasoning?
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.38879v1
- Date: Wed, 30 Sep 2026 03:28:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-01 18:57:27.121731
- Title: Does Learning Protein Folding Generalize to Broader Reasoning?
- Title(参考訳): タンパク質の折りたたみ学習はより広義の推論に一般化されるか?
- Abstract要約: 大きな言語モデルは人間の文章に大きく依存しており、その背景にある空間的論理や構造的論理よりも表面的な答えを伝達することが多い。
タンパク質の折り畳みは自然なテストベッドであり、1つの解決された構造は、正確にチェック可能な空間的および位相的ステートメントを数千個生成する。
FoldingCorpusはタンパク質由来の質問応答データセットで、Fold2Reasonは2つの補完的なシグナルを通じてそれを後処理するレシピです。
FoldBenchでは、Fold2ReasonはQwen3.5-9Bの2.7から3.5倍の構造予測スコアを達成している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.733107461946771
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Large language models rely heavily on human text, which often conveys surface answers rather than the spatial and structural logic behind them. Protein folding is a natural testbed, because one solved structure yields thousands of exactly checkable spatial and topological statements. We ask: can learning to fold proteins teach general models reusable reasoning capabilities? To answer this, we build FoldingCorpus, a protein-derived question-answer dataset, and Fold2Reason, a recipe that post-trains on it through two complementary signals: discrete structural answers predicted via the model's native language head, and continuous 3D geometry decoded from the same shared representations. On FoldBench, Fold2Reason achieves structure prediction scores 2.7 to 3.5 times those of Qwen3.5-9B. Beyond protein structure prediction, it improves performance on all 10 benchmarks spanning spatial, graph, scientific, and general reasoning, raising macro-average accuracy from 45.09% to 48.33% (+3.23 pp), with positive gains on all 10 benchmarks, while matched controls built from random, synthetic, and shuffled structure yield substantially smaller or negative gains. Our work shows that non-linguistic, structure-dense scientific data can systematically improve broad reasoning in language models, making a solved scientific problem a practical source of post-training supervision.
- Abstract(参考訳): 大きな言語モデルは人間の文章に大きく依存しており、その背景にある空間的論理や構造的論理よりも表面的な答えを伝達することが多い。
タンパク質の折り畳みは自然なテストベッドであり、1つの解決された構造は、正確にチェック可能な空間的および位相的ステートメントを数千個生成する。
タンパク質の折りたたみ学習は、再利用可能な推論能力を一般的なモデルに教えることができますか?
これに対応するために、タンパク質由来の問合せデータセットであるFoldingCorpusと、モデルのネイティブ言語ヘッドを介して予測される離散的構造的回答と、同じ共有表現からデコードされた連続的な3D幾何学という、2つの補完的なシグナルを通じて、後からトレーニングするレシピであるFold2Reasonを構築した。
FoldBenchでは、Fold2ReasonはQwen3.5-9Bの2.7から3.5倍の構造予測スコアを達成している。
タンパク質構造予測以外にも、空間、グラフ、科学、一般的な推論にまたがる10のベンチマーク全てのパフォーマンスを改善し、マクロ平均精度を45.09%から48.33%(+3.23pp)に引き上げ、全てのベンチマークで正の利得を得た。
本研究は,非言語的・構造的な科学的データは,言語モデルにおける広範囲な推論を体系的に改善し,科学的問題の解決をポストトレーニング管理の実践的源とすることができることを示す。
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