Extracting informative representations of molecules using Graph neural networks (GNNs) is crucial in AI-driven drug discovery. Recently, the graph research community has been trying to replicate the success of self-supervised pretraining in natural language processing, with several successes claimed. However, we find the benefit brought by self-supervised pretraining on molecular data can be negligible in many cases. We conduct thorough ablation studies on the key components of GNN pretraining, including pretraining objectives, data splitting methods, input features, pretraining dataset scales, and GNN architectures, in deciding the accuracy of the downstream tasks. Our first important finding is, self-supervised graph pretraining do not have statistically significant advantages over non-pretraining methods in many settings. Second, although improvement can be observed with additional supervised pretraining, the improvement may diminish with richer features or more balanced data splits. Third, experimental hyper-parameters have a larger impact on accuracy of downstream tasks than the choice of pretraining tasks. We hypothesize the complexity of pretraining on molecules is insufficient, leading to less transferable knowledge for downstream tasks.


翻译:在AI驱动的药物发现中,利用图形神经网络(GNNs)提取分子的信息展示至关重要。最近,图表研究界一直在努力复制自然语言处理方面自我监督的预培训的成功经验,并称取得了一些成功。然而,我们发现,在很多情况下,自我监督的分子数据预培训带来的好处可能微不足道。我们对GNN预培训的关键组成部分,包括培训前目标、数据分离方法、输入特征、预培训数据设置尺度和GNN结构进行彻底的对比研究,以确定下游任务的准确性。我们的第一个重要发现是,在很多情况下,自监督的图形预培训与非预培训方法相比,在统计上没有显著的优势。第二,尽管通过额外的监督前培训可以观察到改进,但随着更丰富的特点或更平衡的数据分割,改进可能会减少。第三,实验性超参数对下游任务的准确性影响大于选择培训前任务。我们假设分子前培训的复杂性不够,导致下游任务的知识转移较少。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
全球首个GNN为主的AI创业公司,募资$18.5 million!
图与推荐
1+阅读 · 2022年4月16日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
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 · 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 · 2012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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月2日
Arxiv
12+阅读 · 2021年7月26日
Arxiv
56+阅读 · 2021年5月3日
Arxiv
53+阅读 · 2018年12月11日
VIP会员
相关资讯
全球首个GNN为主的AI创业公司,募资$18.5 million!
图与推荐
1+阅读 · 2022年4月16日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
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 · 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 · 2012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
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