MARS: نموذج تراجعي مستند إلى النماذج لمعرفة التحليل الارتدادي

التحليل العكسي للتركيب (Retrosynthesis) هو مهمة رئيسية في اكتشاف الأدوية. يتم صياغته كمشكلة توليد الرسوم البيانية من قبل العديد من الطرق الحالية. بصفة خاصة، تقوم هذه الطرق أولاً بتحديد مركز التفاعل، ثم تقسيم جزيء الهدف وفقًا لذلك لتوليد السنتونات (synthons). يتم إنتاج المتفاعلات إما بإضافة الذرات تباعًا إلى رسوم السنتونات البيانية أو بإضافة مجموعات مغادرة مناسبة مباشرة. ومع ذلك، فإن كلتا الاستراتيجيتين تعانيان؛ حيث أن إضافة الذرات تؤدي إلى متتالية تنبؤ طويلة مما يزيد من صعوبة التوليد، بينما يمكن لمجموعات المغادرة أن تأخذ في الاعتبار فقط تلك الموجودة في مجموعة التدريب مما يؤدي إلى تعميم ضعيف. في هذا البحث، نقترح نموذجًا جديدًا لتوليد الرسوم البيانية بشكل كامل لتنبؤ التحليل العكسي للتركيب، والذي يقوم بتقديم تحديد مركز التفاعل بشكل متتابع، وتوليد السنتونات وإضافة المودولات (motifs) إلى السنتونات لإنتاج المتفاعلات. بما أن المودولات ذات المعنى الكيميائي أكبر من الذرات وأصغر من مجموعات المغادرة، فإن طريقتنا تستفيد من تعقيد أقل في التنبؤ مقارنة بإضافة الذرات وتحقيق أفضل في التعميم مقارنة بإضافة مجموعات المغادرة. أظهرت التجارب على مجموعة بيانات معيارية أن النموذج المقترح يتفوق بشكل كبير على الخوارزميات الأكثر تقدمًا سابقًا.