论文地址：https://dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/143362/Chen-bensonc-PhD-EECS-2022-thesis.pdf?sequence=1&isAllowed=y

机器学习方法已经广泛应用于药物发现领域，使得更强大和高效的模型成为可能。在深度模型出现之前，建模分子在很大程度上是由专家知识驱动的;为了表现分子结构的复杂性，这些手工设计的规则被证明是不够的。深度学习模型是强大的，因为它们可以学习问题的重要统计特征——但只有正确的归纳偏差。我们在两个分子问题的背景下解决这个重要的问题:表征和生成。深度学习的典型成功在于它能够将输入域映射到有意义的表示空间。这对于分子问题尤其尖锐，分子之间的“正确”关系微妙而复杂。本论文的第一部分将重点讨论分子表征，特别是性质和反应预测。在这里，我们探索了一种用于分子表示的Transformer式架构，提供了将这些模型应用于图形结构对象的新工具。抛开传统的图神经网络范式，我们展示了分子表示原型网络的有效性，它允许我们对分子的学习性质原型进行推理。最后，我们在改进反应预测的背景下研究分子表示。本论文的第二部分将集中在分子生成，这是至关重要的药物发现作为一种手段，提出有前途的药物候选人。我们开发了一种新的多性质分子生成方法，通过首先学习分子片段的分布词汇。然后，利用这个词汇，我们调查了化学空间的有效探索方法。