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!

From Feature‐Based Chemical Similarity to Chemical Language Models—A Paradigm Shift in Computer‐Aided Molecular Design and Property Predictions

化学空间 计算机科学 人工智能 范式转换 自编码 深度学习 生成语法 财产(哲学) 机器学习 相似性(几何) 人工神经网络 药效团 特征(语言学) 语言模型 特征学习 认知科学 理论计算机科学 代表(政治) 变压器 对抗制 空格(标点符号) 循环神经网络 学习迁移 生成模型 化学信息学 自然语言处理
作者
Arkaprava Banerjee,Supratik Kar,Kunal Roy,Grace Patlewicz,Imran Shah,Panagiotis G. Karamertzanis,Giuseppina Gini,Emilio Benfenati,Arkaprava Banerjee,Supratik Kar,Kunal Roy,Grace Patlewicz,Imran Shah,Panagiotis G. Karamertzanis,Giuseppina Gini,Emilio Benfenati
出处
期刊:Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Molecular Science [Wiley]
卷期号:15 (6)
标识
DOI:10.1002/wcms.70057
摘要

ABSTRACT This review provides a comprehensive overview of the paradigm shift for computer‐aided molecular design and property predictions from similarity‐based modeling, including quantitative structure–activity/property relationship (QSAR/QSPR), read‐across, read‐across structure–activity relationship (RASAR), and pharmacophore mapping to sequence‐based chemical language models (CLMs) using deep learning techniques. Starting with multiple methods of chemical structure and latent chemical space representations and touching the molecular descriptor‐ and fingerprint‐based classical type modeling, this review introduces string‐based deep learning models involving techniques like recurrent neural networks (RNNs) with long short‐term memory (LSTM) and other architectures such as variational autoencoder (VAE), attention models, and generative adversarial networks (GANs). The basics of more efficient transformer models are also discussed. The problem‐solving of training with scarce data using transfer learning, data augmentation, and natural‐product‐inspired training is analyzed. The applications of CLMs in the de novo design of small molecules of medicinal interest, enzymes, peptides, and multitask agents, the predictions of properties of drug candidates, and activity cliffs are presented. The applications of CLMs in materials science and predictive toxicology are also mentioned. We discuss the limitations of feature‐based modeling approaches confined to a restricted feature space. In contrast, CLMs lack specific insights into aspects like SARs, bioisosteric replacements, synthesizability, and so forth, which collectively hinder their regulatory acceptance and acceptance by synthetic chemists. This review concludes that cheminformaticians need to utilize two complementary approaches, where factors like simplicity, reproducibility, and regulatory acceptability may prompt the use of feature‐based approaches while aiming for higher accuracy and generating novel molecules may drive toward adopting CLMs. This article is categorized under: Data Science > Chemoinformatics Structure and Mechanism > Computational Biochemistry and Biophysics Software > Molecular Modeling
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
wali完成签到 ,获得积分0
7秒前
tmobiusx完成签到,获得积分10
10秒前
盛夏微凉完成签到 ,获得积分10
11秒前
36秒前
hmhu完成签到,获得积分10
38秒前
饿哭了塞完成签到 ,获得积分10
40秒前
hmhu发布了新的文献求助10
41秒前
shining完成签到,获得积分10
46秒前
momo完成签到 ,获得积分10
47秒前
xyy完成签到 ,获得积分10
49秒前
奔跑应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
沉默笑蓝应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
沉默笑蓝应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
沉默笑蓝应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
沉默笑蓝应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
沉默笑蓝应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ppf发布了新的文献求助10
1分钟前
gucj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
SciGPT应助啊哈哈哈采纳,获得10
1分钟前
曼波曼波发布了新的文献求助20
1分钟前
ppf完成签到,获得积分20
1分钟前
L_Gary完成签到 ,获得积分10
1分钟前
菜狗应助初九采纳,获得10
1分钟前
xiaowangwang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Axs完成签到,获得积分10
1分钟前
kkk完成签到 ,获得积分10
2分钟前
曼波曼波完成签到,获得积分10
2分钟前
lulufighting完成签到,获得积分10
2分钟前
yindi1991完成签到 ,获得积分0
2分钟前
灵巧蓉完成签到,获得积分10
2分钟前
雪流星完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
HuanYu发布了新的文献求助10
2分钟前
紫熊发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
Byron发布了新的文献求助10
3分钟前
苹果梦蕊完成签到 ,获得积分10
3分钟前
云墨琉年完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Byron完成签到,获得积分10
3分钟前
DiJia完成签到 ,获得积分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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
Too Much of Two Good Things: Investment Protection and Environmental Protection in International Law 260
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 7673466
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9239963
关于积分的说明 19903062
捐赠科研通 7242985
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3285574
关于科研通互助平台的介绍 2443644
邀请新用户注册赠送积分活动 2287833