The generation of graph-structured data is an emerging problem in the field of deep learning. Various solutions have been proposed in the last few years, yet the exploration of this branch is still in an early phase. In sequential approaches, the construction of a graph is the result of a sequence of decisions, in which, at each step, a node or a group of nodes is added to the graph, along with its connections. A very relevant application of graph generation methods is the discovery of new drug molecules, which are naturally represented as graphs. In this paper, we introduce a sequential molecular graph generator based on a set of graph neural network modules, which we call MG^2N^2. Its modular architecture simplifies the training procedure, also allowing an independent retraining of a single module. The use of graph neural networks maximizes the information in input at each generative step, which consists of the subgraph produced during the previous steps. Experiments of unconditional generation on the QM9 dataset show that our model is capable of generalizing molecular patterns seen during the training phase, without overfitting. The results indicate that our method outperforms very competitive baselines, and can be placed among the state of the art approaches for unconditional generation on QM9.


翻译:图表结构数据的生成是深层学习领域出现的一个新问题。 过去几年中提出了各种解决方案, 但这一分支的探索仍处于早期阶段。 在顺序方法中, 图形的构造是一系列决定的结果, 在每个步骤中, 将节点或一组节点添加到图中, 并与其连接。 图表生成方法的一个非常相关的应用是发现新的药物分子, 这些分子自然以图表形式呈现出来。 在本文中, 我们引入了基于一组图形神经网络模块的顺序分子图形生成器, 我们称之为MG2N2。 它的模块结构简化了培训程序, 也允许对单一模块进行独立的再培训。 图形神经网络的利用使每个组合步骤的投入信息最大化, 包括前几个步骤中生成的子图。 在QM9数据集中进行无条件生成的实验表明, 我们的模型能够在培训阶段看到的一般分子模式, 而不作过度校正。 其模块结构结构简化了培训阶段, 显示, 我们的生成方法超越了具有竞争力的基准, Q9 能够将无条件的模型置于艺术生成基准和状态中。 。

0
下载
关闭预览

相关内容

【EMNLP2020】自然语言生成,Neural Language Generation
专知会员服务
38+阅读 · 2020年11月20日
【清华大学】图随机神经网络,Graph Random Neural Networks
专知会员服务
154+阅读 · 2020年5月26日
【阿尔托大学】图神经网络,Graph Neural Networks,附60页ppt
专知会员服务
181+阅读 · 2020年4月26日
【ICLR2020-】基于记忆的图网络,MEMORY-BASED GRAPH NETWORKS
专知会员服务
108+阅读 · 2020年2月22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
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18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
清华大学孙茂松组:图神经网络必读论文列表
机器之心
46+阅读 · 2018年12月27日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2018年6月1日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
Arxiv
27+阅读 · 2020年6月19日
Pointer Graph Networks
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月11日
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月5日
Arxiv
6+阅读 · 2018年2月24日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月4日
VIP会员
相关资讯
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18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
清华大学孙茂松组:图神经网络必读论文列表
机器之心
46+阅读 · 2018年12月27日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2018年6月1日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
相关论文
Arxiv
27+阅读 · 2020年6月19日
Pointer Graph Networks
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月11日
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月5日
Arxiv
6+阅读 · 2018年2月24日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员