Molpaint: Molecule Image Generation and Drug Design Application using Image Inpainting Method
Kijung Lee, Jonghwan Choi, Sanghyun Park · 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 · 2024
효과적인 신약 후보물질 발굴을 위한 다양한 인공지능 기술들이 여럿 제안되고 있다. 많은 기술들이 약물의 분자구조를 문자열 및 그래프 데이터로 나타내고, 이를 생성형 인공지능 모델을 통해 학습하여 새로운 분자구조를 생성하는 기능을 수행한다. 하지만 종래의 기술들은 정보기술 전문가에게 친숙한 분자구조 표현법에 기반하여 개발되었으며, 이로 인해 정보기술에 친숙하지 않은 신약개발 실무자들이 이해하고 활용하기 어렵다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 분자구조 이미지 표현법 기반의 분자구조 생성 기법을 제안하며, DDPM 및 Repainting 알고리즘을 활용한 분자구조 생성 방법을 설명한다. 제안하는 기술은 벤치마크 데이터집합들을 통해 기존 기술 대비 분자구조 생성에 관한 우수성을 확인하였으며, 나아가 사용자의 요구사항에 부합하는 분자구조들을 생성할 수 있음을 확인하였다.