論文の概要: HamFormer: A Hamiltonian Flow-based SE(3)-Transformer for Conformation Optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.00875v1
- Date: Sat, 31 Oct 2026 12:20:28 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-11-03 20:03:54.076554
- Title: HamFormer: A Hamiltonian Flow-based SE(3)-Transformer for Conformation Optimization
- Title(参考訳): HamFormer: コンフォーメーション最適化のためのハミルトンフローベースSE(3)変換器
- Abstract要約: 本稿では,HamFormer と呼ばれる改良されたSE(3)-Transformer アーキテクチャを提案し,ハミルトン流のレンズを通してSE(3)-Transformer の設計を再検討する。
HamFormerは、古典的なSE(3)-Transformerに対して強力で物理的に解釈可能なサロゲートを提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 33.68349075759311
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- Abstract: The Transformer architecture plays a central role in modern deep learning, and its SE(3)-equivariant variants have been widely applied to molecular conformation modeling and optimization. Given its importance, many methods attempt to interpret and improve the Transformer through the lens of dynamics. However, they mainly focus on a single attention head rather than the full Transformer architecture and seldom consider SE(3)-equivariance in their proposed models. In this study, we propose an improved SE(3)-Transformer architecture, called HamFormer, which revisits the design of SE(3)-Transformer through the lens of Hamiltonian flow. In particular, we define a parametrized Hamiltonian flow in the phase space of position and velocity, corresponding to optimizing an energy functional that combines an optimal transport-based potential with a damped momentum. The Lie-Trotter splitting framework of the Hamiltonian flow leads to the proposed HamFormer architecture, whose feedforward computation achieves the optimization step of the proposed energy functional. Furthermore, we combine HamFormer with Equivariant Graph Neural Network (EGNN), build a new model for molecular conformation optimization. Extensive experiments on molecular ground-state conformation prediction show that HamFormer provides a strong and physically interpretable surrogate for classic SE(3)-Transformer and generally outperforms state-of-the-art competitors.
- Abstract(参考訳): トランスフォーマーアーキテクチャは現代のディープラーニングにおいて中心的な役割を担い、SE(3)-同変変種は分子配座モデリングや最適化に広く応用されている。
その重要性から、多くの手法がダイナミクスのレンズを通してトランスフォーマーを解釈し改善しようと試みている。
しかし、それらはフルトランスフォーマーアーキテクチャではなく、単一のアテンションヘッドに重点を置いており、提案したモデルではSE(3)-等価性はめったに考慮しない。
本研究では,HamFormerと呼ばれる改良されたSE(3)-Transformerアーキテクチャを提案し,ハミルトン流のレンズを通してSE(3)-Transformerの設計を再検討する。
特に、最適輸送ベースポテンシャルと減衰運動量を組み合わせたエネルギー汎関数の最適化に対応して、位置と速度の位相空間におけるパラメータ化されたハミルトン流を定義する。
ハミルトン流のLie-Trotter分割フレームワークは提案されたHamFormerアーキテクチャに導かれ、フィードフォワード計算は提案されたエネルギー汎関数の最適化ステップを達成する。
さらに,HamFormerとEquivariant Graph Neural Network (EGNN)を組み合わせることで,分子配座最適化のための新しいモデルを構築する。
分子基底状態整合予測に関する広範囲な実験により、ハムホルマーは古典的なSE(3)-トランスフォーマーに対して強く物理的に解釈可能なサロゲートを提供し、一般に最先端の競合よりも優れていることが示された。
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