Property-Aware Relation Networks for Few-Shot Molecular Property Prediction

财产(哲学) 计算机科学 关系(数据库) 公制(单位) 图形 理论计算机科学 人工智能 编码器 水准点(测量) 机器学习 数据挖掘 地理 大地测量学 经济 哲学 操作系统 认识论 运营管理
作者
Quanming Yao,Zhenqian Shen,Yaqing Wang,Dejing Dou
出处
期刊:IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence [IEEE Computer Society]
卷期号:46 (8): 5413-5429 被引量:14
标识
DOI:10.1109/tpami.2024.3368090
摘要

Molecular property prediction plays a fundamental role in AI-aided drug discovery to identify candidate molecules, which is also essentially a few-shot problem due to lack of labeled data. In this paper, we propose Property-Aware Relation networks (PAR) to handle this problem. We first introduce a property-aware molecular encoder to transform the generic molecular embeddings to property-aware ones. Then, we design a query-dependent relation graph learning module to estimate molecular relation graph and refine molecular embeddings w.r.t. the target property. Thus, the facts that both property-related information and relationships among molecules change across different properties are utilized to better learn and propagate molecular embeddings. Generally, PAR can be regarded as a combination of metric-based and optimization-based few-shot learning method. We further extend PAR to Transferable PAR (T-PAR) to handle the distribution shift, which is common in drug discovery. The keys are joint sampling and relation graph learning schemes, which simultaneously learn molecular embeddings from both source and target domains. Extensive results on benchmark datasets show that PAR and T-PAR consistently outperform existing methods on few-shot and transferable few-shot molecular property prediction tasks, respectively. Besides, ablation and case studies are conducted to validate the rationality of our designs in PAR and T-PAR.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Ava应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Key发布了新的文献求助10
1秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
三七发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
六月发布了新的文献求助10
1秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
fms完成签到 ,获得积分20
2秒前
2秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
3秒前
XX应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
郑159753完成签到,获得积分10
3秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
现代的听云完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
丁丁当当应助科研通管家采纳,获得100
4秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
猫猫三应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
马111完成签到 ,获得积分10
4秒前
王大禹完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7746879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9294894
关于积分的说明 20226662
捐赠科研通 7327177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308221
关于科研通互助平台的介绍 2460152
邀请新用户注册赠送积分活动 2320018