一种药物分子性质预测方法
摘要文本
本发明涉及人工智能领域,具体涉及一种药物分子性质预测方法,该方法包括以图神经网络作为主干模型构建药物分子性质预测模型,以变分量子线路作为药物分子性质预测模型的编码层;利用变分量子线路,将原子节点的特征映射到高维的希尔伯特空间中;通过卷积和池化操作处理这些映射后的数据,从而提取出药物分子的全局特性;通过结合粒子群的全局搜索能力和局部搜索能力,优化药物分子性质预测模型的参数,得到优化过的药物分子性质预测模型,并基于优化过的药物分子性质预测模型预测待预测药物分子的性质。本发明通过粒子群的全局搜索能力和局部搜索能力的结合,能够在一定程度上避免陷入局部最优,从而提高药物分子性质预测模型的性能。
申请人信息
- 申请人:合肥综合性国家科学中心人工智能研究院(安徽省人工智能实验室)
- 申请人地址:230000 安徽省合肥市高新区望江西路5089号, 中国科学技术大学先进技术研究院未来中心B1205-B1208
- 发明人: 合肥综合性国家科学中心人工智能研究院(安徽省人工智能实验室)
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种药物分子性质预测方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410092983.X |
| 申请日 | 2024/1/23 |
| 公告号 | CN117612633A |
| 公开日 | 2024/2/27 |
| IPC主分类号 | G16C20/30 |
| 权利人 | 合肥综合性国家科学中心人工智能研究院(安徽省人工智能实验室) |
| 发明人 | 梅浩; 王青春 |
| 地址 | 安徽省合肥市高新区望江西路5089号, 中国科学技术大学先进技术研究院未来中心B1205-B1208 |
专利主权项内容
1.一种药物分子性质预测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,以图神经网络作为主干模型,以变分量子线路作为编码层,构建药物分子性质预测模型,变分量子线路包括量子编码层、变分量子线路层及测量输出层;步骤二,以待预测药物的原子作为药物分子图的节点,化学键作为药物分子图的边,制作待预测药物的药物分子图;药物分子图中第个节点为/>,/>,,/>表示药物分子图中节点的数量,/>表示药物分子图中一个节点的维度,/>表示节点/>的第/>维数据;步骤三,利用量子编码层将节点转化为量子态节点特征;利用变分量子线路层中的受控X轴旋转门对量子态节点特征进行纠缠后,使用变分量子线路层中的X轴旋转门提取特征,得到药物分子图的旋转后的量子态节点特征;利用测量输出层对旋转后的量子态节点特征进行测量求解期望值,得到原子节点特征/>;以变分量子线路层中受控X轴旋转门中的旋转角度参数/>作为变分量子线路的待优化参数;步骤四,使用邻接矩阵描述药物分子图,并对该邻接矩阵进行归一化处理得到归一化的分子图邻接矩阵,利用主干模型对原子节点特征/>及归一化的分子图邻接矩阵/>进行卷积、池化及预测;步骤五,定义药物分子性质预测模型的损失函数,并基于损失函数/>定义目标函数/>;步骤六,通过基于梯度的自适应量子行为粒子群优化算法对旋转角度参数及主干模型中各图卷积层的权重矩阵进行联合优化使目标函数/>的值最小,得到完成训练的药物分子性质预测模型;步骤七,基于完成训练的药物分子性质预测模型对待预测药物进行预测得到其药物分子性质。。来自:www.macrodatas.cn