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DeepRetro: Descubrimiento de vías retrosintéticas mediante razonamiento iterativo LLM

Created by
  • Haebom

Autor

Shreyas Vinaya Sathyanarayana, Sharanabasava D. Hiremath, Rahil Shah, Rishikesh Panda, Rahul Jana, Riya Singh, Rida Irfan, Ashwin Murali, Bharath Ramsundar

Describir

DeepRetro es un innovador marco retrosintético de código abierto para descubrir rutas sintéticas para productos naturales complejos. Superando las limitaciones de los métodos existentes, integra modelos de lenguaje a gran escala (LLM), motores retrosintéticos convencionales y retroalimentación de expertos en un ciclo de diseño iterativo. Combina la precisión de los métodos basados ​​en plantillas con la flexibilidad generativa de los LLM, lo que permite rigurosas pruebas de viabilidad química y refinamiento recursivo. Una interfaz de usuario interactiva explora y refina dinámicamente las rutas sintéticas mediante validación algorítmica y retroalimentación de expertos. Destaca en los parámetros retrosintéticos estándar y es especialmente eficaz al proponer nuevas rutas sintéticas para productos naturales de alta complejidad, algo que antes suponía un reto con la planificación automatizada. Casos prácticos detallados demuestran cómo puede utilizarse para proponer nuevas rutas para la síntesis total y fomentar la colaboración humano-máquina en química orgánica. Más allá de la retrosíntesis, presenta un modelo práctico para aprovechar los LLM en el descubrimiento científico. Es de código abierto, con una descripción transparente del diseño del sistema, los algoritmos y el ciclo de retroalimentación humana, lo que permite su aplicación en una amplia gama de disciplinas científicas.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Un avance innovador en el descubrimiento de vías complejas de síntesis de productos naturales.
Presentamos un sistema híbrido eficaz que combina las ventajas del LLM y los métodos convencionales.
Presentando la posibilidad de acelerar el descubrimiento científico a través de la colaboración hombre-máquina.
Potencial para un uso generalizado y una expansión de la investigación a través de la divulgación de código abierto.
Se puede aplicar a diversos campos, como el descubrimiento de fármacos y el diseño de materiales.
Limitations:
Falta de una evaluación cuantitativa específica del rendimiento y las limitaciones del sistema actual.
Falta de una solución clara al problema de las alucinaciones del LLM. (Es necesario contrarrestar las predicciones inexactas del LLM).
Se necesita una validación adicional para determinar la generalización de la ruta sintética propuesta a moléculas altamente complejas.
La alta dependencia de la retroalimentación de expertos requiere considerar la accesibilidad.
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