摘要 — 药物分子的从头设计被认为是一个耗时且昂贵的过程,并且计算方法已应用于药物发现流程的每个阶段。变分自动编码器是一种计算机辅助设计方法,它基于现有的分子数据集探索化学空间。量子机器学习已成为一种非典型学习方法,由于其强大的表达能力,可能会加速一些经典学习任务。然而,近期的量子计算机受到量子比特数量有限的困扰,这阻碍了高维空间中的表示学习。我们提出了一种可扩展的量子生成自动编码器(SQ-VAE),用于同时重建和采样药物分子,以及相应的原始变体(SQ-AE)以实现更好的重建。提出了混合量子经典网络中的架构策略,例如可调量子层深度、异构学习率和修补量子电路,以学习高维数据集,例如配体靶向药物。在选择合适的架构策略后,针对 8x8 和 32x32 等不同维度报告了大量实验结果。在所有实验中,将量子生成自动编码器的性能与相应的经典自动编码器进行了比较。结果表明,归一化的低维分子可以获得量子计算优势,并且量子生成自动编码器生成的高维分子在相同的学习期内具有更好的药物特性。索引术语 — 量子机器学习、变分自动编码器、药物发现
主要关键词