We study the problem of extrapolative controlled generation, i.e., generating sequences with attribute values beyond the range seen in training. This task is of significant importance in automated design, especially drug discovery, where the goal is to design novel proteins that are \textit{better} (e.g., more stable) than existing sequences. Thus, by definition, the target sequences and their attribute values are out of the training distribution, posing challenges to existing methods that aim to directly generate the target sequence. Instead, in this work, we propose Iterative Controlled Extrapolation (ICE) which iteratively makes local edits to a sequence to enable extrapolation. We train the model on synthetically generated sequence pairs that demonstrate small improvement in the attribute value. Results on one natural language task (sentiment analysis) and two protein engineering tasks (ACE2 stability and AAV fitness) show that ICE considerably outperforms state-of-the-art approaches despite its simplicity. Our code and models are available at: https://github.com/vishakhpk/iter-extrapolation.


翻译:---- 我们研究了外推控制生成的问题,即生成具有训练中未见范围以外的属性值的序列。这个任务对于自动设计特别重要,尤其是在药物发现方面,其目标是设计比现有序列更好的新蛋白质,例如更稳定。因此,根据定义,目标序列及其属性值超出了训练分布范围,给现有方法带来了挑战,这些方法旨在直接生成目标序列。相反,在这项工作中,我们提出了迭代控制外推(ICE)方法,它通过迭代地对序列进行局部编辑来实现外推。我们使用在属性值上有小幅度改进的合成序列对训练模型进行训练。在一个自然语言任务(情感分析)和两个蛋白质工程任务(ACE2稳定性和AAV适合度)上的结果表明,ICE方法尽管简单,但在性能上明显优于现有的最先进方法。我们的代码和模型可以在https://github.com/vishakhpk/iter-extrapolation上获得。

0
下载
关闭预览

相关内容

数学上,序列是被排成一列的对象(或事件);这样每个元素不是在其他元素之前,就是在其他元素之后。这里,元素之间的顺序非常重要。
百篇论文纵览大型语言模型最新研究进展
专知会员服务
69+阅读 · 2023年3月31日
【文本生成现代方法】Modern Methods for Text Generation
专知会员服务
43+阅读 · 2020年9月11日
【论文推荐】小样本视频合成,Few-shot Video-to-Video Synthesis
专知会员服务
23+阅读 · 2019年12月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Generative Adversarial Text to Image Synthesis论文解读
统计学习与视觉计算组
13+阅读 · 2017年6月9日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
百篇论文纵览大型语言模型最新研究进展
专知会员服务
69+阅读 · 2023年3月31日
【文本生成现代方法】Modern Methods for Text Generation
专知会员服务
43+阅读 · 2020年9月11日
【论文推荐】小样本视频合成,Few-shot Video-to-Video Synthesis
专知会员服务
23+阅读 · 2019年12月15日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员