Molecular Conditional Generation and Property Analysis of Non-Fullerene Acceptors with Deep Learning

化学空间 可解释性 生成模型 分子图 分子描述符 生成语法 化学 人工智能 计算机科学 生物系统 图形 理论计算机科学 机器学习 数量结构-活动关系 药物发现 生物 生物化学
作者
Shi-Ping Peng,Xinyu Yang,Yi Zhao
出处
期刊:International Journal of Molecular Sciences [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:22 (16): 9099-9099 被引量:7
标识
DOI:10.3390/ijms22169099
摘要

The proposition of non-fullerene acceptors (NFAs) in organic solar cells has made great progress in the raise of power conversion efficiency, and it also broadens the ways for searching and designing new acceptor molecules. In this work, the design of novel NFAs with required properties is performed with the conditional generative model constructed from a convolutional neural network (CNN). The temporal CNN is firstly trained to be a good string-based molecular conditional generative model to directly generate the desired molecules. The reliability of generated molecular properties is then demonstrated by a graph-based prediction model and evaluated with quantum chemical calculations. Specifically, the global attention mechanism is incorporated in the prediction model to pool the extracted information of molecular structures and provide interpretability. By combining the generative and prediction models, thousands of NFAs with required frontier molecular orbital energies are generated. The generated new molecules essentially explore the chemical space and enrich the database of transformation rules for molecular design. The conditional generation model can also be trained to generate the molecules from molecular fragments, and the contribution of molecular fragments to the properties is subsequently predicted by the prediction model.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
august完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
走心君完成签到,获得积分10
1秒前
吕文劼完成签到,获得积分10
1秒前
领导范儿应助个性的渊思采纳,获得10
1秒前
YB完成签到,获得积分10
2秒前
SongYing完成签到,获得积分10
2秒前
Cate完成签到,获得积分10
3秒前
jadexu完成签到,获得积分10
3秒前
贝木木完成签到,获得积分10
3秒前
苏逸完成签到,获得积分10
3秒前
溜溜蛋发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
SongYing发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
momowang完成签到,获得积分10
5秒前
0077完成签到,获得积分10
6秒前
齐家申完成签到,获得积分20
6秒前
Jan完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
李盛男完成签到,获得积分10
7秒前
完美落雁完成签到,获得积分10
7秒前
王林完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
sylar完成签到,获得积分10
8秒前
do0完成签到,获得积分10
8秒前
木刻青、完成签到,获得积分10
8秒前
糊涂的彩虹完成签到,获得积分10
9秒前
myq发布了新的文献求助10
9秒前
一秋一年完成签到,获得积分10
9秒前
123完成签到,获得积分10
9秒前
Sun发布了新的文献求助30
10秒前
飞翔的鸣完成签到,获得积分0
11秒前
苏东方完成签到,获得积分10
12秒前
坦率安梦完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
hwezhu发布了新的文献求助10
13秒前
文清发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Introduction to Cosmetic Formulation and Technology, 2nd Edition 400
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6689340
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8433130
关于积分的说明 18016643
捐赠科研通 5915335
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2984255
邀请新用户注册赠送积分活动 1960276
关于科研通互助平台的介绍 1898418