清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Machine Learning for De Novo Molecular Generation: A Comprehensive Review

计算机科学 生成语法 人工智能 机器学习 对抗制 领域(数学) 软件部署 深度学习 数据科学 仿形(计算机编程) 人工神经网络 化学空间 计算模型 范围(计算机科学) 生成设计 实证研究 跟踪(心理语言学) 管理科学 生成模型 药物发现
作者
Yingjun Chen,Weiwei Xue
出处
期刊:ACS Chemical Neuroscience [American Chemical Society]
卷期号:17 (4): 666-680 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acschemneuro.5c00861
摘要

molecular design, enabling efficient exploration of a vast chemical space that remains inaccessible to traditional experimental approaches. This review provides a comprehensive survey of machine learning-driven molecular generation, systematically organizing the field across three foundational pillars: molecular representations, model architectures, and evaluation frameworks. We present a detailed taxonomy of state-of-the-art generative models, including Variational Autoencoders (VAEs), Generative Adversarial Networks (GANs), Recurrent Neural Networks (RNNs), Transformers, Diffusion Models, Normalizing Flows, and Hybrid Architectures, analyzing their underlying mechanisms, comparative strengths, and inherent limitations. Critically, we depart from purely descriptive surveys by systematically examining algorithmic failure modes and practical deployment challenges across model families. We discuss core applications spanning distribution learning and goal-directed generation. Special attention is given to challenging therapeutic domains such as Central Nervous System (CNS) drug discovery, where stringent constraints like blood-brain barrier (BBB) permeability and neurotoxicity mitigation demand multiparameter optimization. We critically evaluate the gap between computational benchmarks and practical medicinal chemistry, addressing synthetic feasibility and experimental validation. Subsequently, we highlight persistent theoretical, computational, and empirical challenges that currently limit widespread deployment, and outline promising future opportunities, including physics-informed architectures, large language models, and autonomous laboratories. This review aims to provide actionable insights for both machine learning researchers and medicinal chemists engaged in next-generation drug discovery.
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
贪玩的网络完成签到 ,获得积分10
6秒前
阿俊1212完成签到 ,获得积分10
11秒前
Wucaihong完成签到 ,获得积分10
19秒前
花誓lydia完成签到 ,获得积分10
21秒前
zyjsunye完成签到 ,获得积分10
24秒前
山是山三十三完成签到 ,获得积分10
25秒前
露露完成签到 ,获得积分10
41秒前
快乐随心完成签到 ,获得积分10
53秒前
贾贡献应助Pami采纳,获得10
55秒前
yuntong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Tong完成签到,获得积分0
1分钟前
123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
从今天开始温柔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
旭一凡发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
九九发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.2应助旭一凡采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
SYLJ发布了新的文献求助10
1分钟前
SYLJ完成签到,获得积分10
1分钟前
Skywings完成签到,获得积分10
2分钟前
和谐的夏岚完成签到 ,获得积分10
2分钟前
denggarnet完成签到,获得积分20
2分钟前
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
2分钟前
cgs完成签到 ,获得积分10
2分钟前
solution完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lulufighting完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
黑猫老师完成签到 ,获得积分10
3分钟前
一天完成签到 ,获得积分10
3分钟前
初九发布了新的文献求助10
3分钟前
粗暴的镜子完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
激动的似狮完成签到,获得积分0
3分钟前
李嗨嗨发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
乒坛巨人完成签到 ,获得积分10
4分钟前
初九发布了新的文献求助10
4分钟前
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
The Neuroscience of Language 400
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 7687922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9250658
关于积分的说明 19963927
捐赠科研通 7260777
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3289943
关于科研通互助平台的介绍 2446861
邀请新用户注册赠送积分活动 2294659