Machine Learning Models for Predicting Molecular UV–Vis Spectra with Quantum Mechanical Properties

谱线 计算机科学 量子 材料科学 人工智能 物理 量子力学
作者
Andrew McNaughton,Rajendra P. Joshi,Carter Knutson,Fnu Anubhav,Kevin J Luebke,Jeremiah P. Malerich,Peter B. Madrid,Neeraj Kumar
出处
期刊:Journal of Chemical Information and Modeling [American Chemical Society]
卷期号:63 (5): 1462-1471 被引量:40
标识
DOI:10.1021/acs.jcim.2c01662
摘要

Accurate understanding of ultraviolet-visible (UV-vis) spectra is critical for the high-throughput synthesis of compounds for drug discovery. Experimentally determining UV-vis spectra can become expensive when dealing with a large quantity of novel compounds. This provides us an opportunity to drive computational advances in molecular property predictions using quantum mechanics and machine learning methods. In this work, we use both quantum mechanically (QM) predicted and experimentally measured UV-vis spectra as input to devise four different machine learning architectures, UVvis-SchNet, UVvis-DTNN, UVvis-Transformer, and UVvis-MPNN, and assess the performance of each method. We find that the UVvis-MPNN model outperforms the other models when using optimized 3D coordinates and QM predicted spectra as input features. This model has the highest performance for predicting UV-vis spectra with a training RMSE of 0.06 and validation RMSE of 0.08. Most importantly, our model can be used for the challenging task of predicting differences in the UV-vis spectral signatures of regioisomers.
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
白术发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
上官若男应助独特四娘采纳,获得10
1秒前
prigogin应助aumppae采纳,获得10
2秒前
闫霄溯应助aumppae采纳,获得10
2秒前
Kao应助aumppae采纳,获得10
2秒前
2秒前
wut发布了新的文献求助10
2秒前
zhixue2025完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
ARIA发布了新的文献求助10
3秒前
小马甲应助Kane采纳,获得10
4秒前
殷勤的紫槐应助lizishu采纳,获得200
4秒前
wd发布了新的文献求助10
4秒前
尼可刹米洛贝林完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
七月不远发布了新的文献求助10
6秒前
轻松的茗茗完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
小岛猫粮应助李大明星采纳,获得10
7秒前
123完成签到,获得积分10
7秒前
研友_LMBPXn发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Nakebu发布了新的文献求助10
8秒前
张红梨完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.3应助leo采纳,获得10
8秒前
桐桐应助小雪人采纳,获得20
9秒前
罗丹丹完成签到,获得积分10
9秒前
独特四娘完成签到,获得积分20
10秒前
yahonyoyoyo发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
bk完成签到,获得积分10
13秒前
LIuP完成签到 ,获得积分10
14秒前
ARIA完成签到,获得积分10
14秒前
hi_traffic发布了新的文献求助10
14秒前
于yu完成签到 ,获得积分10
17秒前
领导范儿应助ma采纳,获得10
17秒前
xxx应助Fifi采纳,获得10
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Markov Chain Monte Carlo 5000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7493418
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9084933
关于积分的说明 19375562
捐赠科研通 7105402
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3249566
关于科研通互助平台的介绍 2418996
邀请新用户注册赠送积分活动 2235188