Molecular property prediction has a vast range of applications in the chemical industry. A powerful molecular property prediction model can promote experiments and production processes. The idea behind this degree program lies in the use of transfer learning to predict molecular properties. The project is divided into two parts. The first part is to build and pre-train the model. The model, which is constructed with pure attention-based Transformer Layer, is pre-trained through a Masked Edge Recovery task with large-scale unlabeled data. Then, the performance of this pre- trained model is tested with different molecular property prediction tasks and finally verifies the effectiveness of transfer learning.The results show that after self-supervised pre-training, this model shows its excellent generalization capability. It is possible to be fine-tuned with a short period and performs well in downstream tasks. And the effectiveness of transfer learning is reflected in the experiment as well. The pre-trained model not only shortens the task- specific training time but also obtains better performance and avoids overfitting due to too little training data for molecular property prediction. / Prediktion av molekylers egenskaper har en stor mängd tillämpningar inom kemiindustrin. Kraftfulla metoder för att predicera molekylära egenskaper kan främja vetenskapliga experiment och produktionsprocesser. Ansatsen i detta arbete är att använda överförd inlärning (eng. transfer learning) för att predicera egenskaper hos molekyler. Projektet är indelat i två delar. Den första delen fokuserar på att utveckla och förträna en modell. Modellen består av Transformer-lager med attention- mekanismer och förtränas genom att återställa maskerade kanter i molekylgrafer från storskaliga mängder icke-annoterad data. Efteråt utvärderas prestandan hos den förtränade modellen i en mängd olika uppgifter baserade på prediktion av molekylegenskaper vilket bekräftar fördelen med överförd inlärning.Resultaten visar att modellen efter självövervakad förträning besitter utmärkt förmåga till att generalisera. Den kan finjusteras med liten tidskostnad och presterar väl i specialiserade uppgifter. Effektiviteten hos överförd inlärning visas också i experimenten. Den förtränade modellen förkortar inte bara tiden för uppgifts-specifik inlärning utan uppnår även bättre prestanda och undviker att övertränas på grund otillräckliga mängder data i uppgifter för prediktion av molekylegenskaper.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-284682 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Lin, Lyu |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2020:764 |
Page generated in 0.0021 seconds