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[AI学术] 推断时投影实现物理有效的生物分子扩散模型

发布于:2026-10-07 22:00 最后更新:2026-10-08 01:25
#algorithm #AI #Machine Learning

AlphaFold 3 风格的共折叠模型能够以高结构精度预测生物分子复合体,但其输出中常出现物理无效的情况,例如链在界面处相互重叠、配体键长和键角失真、环结构不平面以及手性中心翻转。现有方法要么在采样阶段加入物理约束势能,这会显著增加采样时间和显存开销,使得在大规模复合体上推断几乎不可行,要么对模型进行微调,既耗时又只能针对特定架构。我们注意到,物理有效性可以在推断时直接从采样器已有的量化信息中验证。因此我们将其视为约束推断问题,并提出两种闭式投影算子,作用于扩散模型的去噪坐标估计 $\hat{x}_0$:

我们在两套独立开发的模型——Boltz‑2 与 OpenFold‑3——上进行实验,覆盖五个基准(CASP15、CASP16、PoseBusters 单体与复合体集合、以及 Boltz 物理有效性测试集)。结果显示,在几乎不增加运行时间和显存的前提下,方法能够恢复完美的物理有效性,同时保持结构精度和配体放置指标不变。该方案提供了一条实用、模型无关的路径,实现全原子结构预测的物理有效性。

点评

原文链接: https://arxiv.org/abs/2610.07037

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