Predicting molecular properties is essential for drug discovery, and computational methods can greatly enhance this process. Molecular graphs have become a focus for representation learning, with Graph Neural Networks (GNNs) widely used. However, GNNs often struggle with capturing long-range dependencies. To address this, we propose MolGraph-xLSTM, a novel graph-based xLSTM model that enhances feature extraction and effectively models molecule long-range interactions. Our approach processes molecular graphs at two scales: atom-level and motif-level. For atom-level graphs, a GNN-based xLSTM framework with jumping knowledge extracts local features and aggregates multilayer information to capture both local and global patterns effectively. Motif-level graphs provide complementary structural information for a broader molecular view. Embeddings from both scales are refined via a multi-head mixture of experts (MHMoE), further enhancing expressiveness and performance. We validate MolGraph-xLSTM on 10 molecular property prediction datasets, covering both classification and regression tasks. Our model demonstrates consistent performance across all datasets, with improvements of up to 7.03% on the BBBP dataset for classification and 7.54% on the ESOL dataset for regression compared to baselines. On average, MolGraph-xLSTM achieves an AUROC improvement of 3.18\% for classification tasks and an RMSE reduction of 3.83\% across regression datasets compared to the baseline methods. These results confirm the effectiveness of our model, offering a promising solution for molecular representation learning for drug discovery.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员