Precise atom-to-atom mapping for organic reactions via human-in-the-loop machine learning
2024 · Nature Communications
저자
Shuan Chen, Sunggi An, Ramil Babazade, 정유성 (Yousung Jung)
연구주제
Computational Drug Discovery Methods · Machine Learning in Materials Science
NTIS 과학기술표준분류
배정 근거: 논문을 지원한 과제의 분류(정책 연계 맵과 같은 방법).
AI 연구 키워드·방법
atom to atom mapping organic reaction dataset 역합성 예측
human in the loop machine learning
키워드 (OpenAlex)
organic reactions human-in-the-loop learning reaction mechanism retrosynthesis chemical reaction prediction out-of-distribution generalization
초록
Atom-to-atom mapping (AAM) is a task of identifying the position of each atom in the molecules before and after a chemical reaction, which is important for understanding the reaction mechanism. As more machine learning (ML) models were developed for retrosynthesis and reaction outcome prediction recently, the quality of these models is highly dependent on the quality of the AAM in reaction datasets. Although there are algorithms using graph theory or unsupervised learning to label the AAM for reaction datasets, existing methods map the atoms based on substructure alignments instead of chemistry knowledge. Here, we present LocalMapper, an ML model that learns correct AAM from chemist-labeled reactions via human-in-the-loop machine learning. We show that LocalMapper can predict the AAM for 50 K reactions with 98.5% calibrated accuracy by learning from only 2% of the human-labeled reactions…
이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)
| 연도 | 과제 | 부처 | 사업 | 수행기관 | NTIS 분류(1순위) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2024 | 계층적 모듈 기반 무인 자율 실험실 | 과학기술정보통신부 | STEAM연구 | 서울대학 | 범위 밖 |
| 2024 | 전자전달 연구센터 | 과학기술정보통신부 | 집단연구지원 | 서울대학 | 화학 > 전기화학 > 분석전기화학 |
| 2024 | 디스플레이용 High T1(≥2.9eV, Blue)호스트의 AI기반 개발 | 산업통상자원부 | 소재부품기술개발 | 엘티소재(주) | 범위 밖 |
| 2024 | 인공지능대학원지원(서울대학교) | 과학기술정보통신부 | 정보통신방송혁신인재양성(R&D) | 서울대학 | – |
인접 그래프
노드 hover = 이웃 강조 · 1회 클릭 = 고정 · 고정된 노드 다시 클릭 = 페이지 이동
이 문서와 연결된 페이지
교수 1
연구주제 1
Computational Drug Discovery Methods