[发明专利]使用强化学习的分子设计

权利要求书

1.一种使用机器学习技术来设计表现出一项或多项所需性质的化合物的计算机实现的方法，其特征在于，所述方法包括：

使用基于所需性质和用于修饰化合物的规则集合来修饰第一化合物的所述机器学习技术来生成第二化合物；

基于所述所需性质对所述第二化合物评分；

基于所述评分确定是否重复生成步骤；以及

在重复所述生成步骤之前基于所述评分更新所述机器学习技术。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，确定是否重复所述生成步骤基于所述评分，所述评分指示所述第二化合物更加接近于表现出所述所需性质的化合物。

3.根据权利要求1或2所述的计算机实现的方法，其特征在于，确定是否重复生成步骤基于所述评分，所述评分指示所述第二化合物表现出所述所需性质。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的计算机实现的方法，其特征在于，确定是否重复所述生成步骤还包括确定是否已经实现了重复所述生成步骤的预定次数的迭代。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，其特征在于，确定是否重复所述生成步骤还包括：基于表现出至少一项或多项所述所需性质的所述第二化合物，确定对所述第二化合物的任何进一步改进是否可能。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的计算机实现的方法，其特征在于：生成第二化合物还包括生成第二化合物集合；以及

基于所述所需性质对所述第二化合物集合进行评分。

7.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，其特征在于，还包括：

基于所述评分对所述第二化合物集合进行分级，其中产生第二化合物还包括基于层级最高的第二化合物集合产生其他第二化合物。

8.根据以上权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其特征在于，所述规则集合还包括表示与修饰化合物相关的一个或多个操作的数据。

9.根据权利要求8所述的计算机实现的方法，其特征在于，所述一个或多个操作包括来自以下组的一个或多个操作：

对应于向所述化合物添加化合物片段或一个或多个原子的操作；

对应于移除化合物片段或所述化合物的一个或多个原子的操作；

对应于断裂或移除化合物的原子之间的键的操作；

对应于在化合物的原子之间添加或重新形成键的操作；

与修饰化合物以形成另一种化合物相关的任何其他操作；以及

与修饰化合物以形成不同化合物相关的任何其他操作。

10.根据权利要求8或9中任一项所述的计算机实现的方法，其特征在于，选择所述规则集合和/或所述一个或多个操作以符合所需的结构、物理和/或化学约束，所述约束确保对所述化合物和/或随后修饰后的化合物的任何修饰是可行的。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的计算机实现的方法，其特征在于，所述规则集合和/或所述一个或多个操作基于相关的化学基团集合，所述化学基团集合包括以下诸项中的一个或多个：

一个或多个原子；

一个或多个分子；

一个或多个其他化合物；

一个或多个化合物片段；

一个或多个键；

一个或多个官能团；以及

所述化合物的一个或多个化学相关方面等。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的计算机实现的方法，其特征在于，生成第二化合物还包括生成包含多个节点和多条边的树状数据结构，其中每条边将父节点连接到子节点，其中所述父节点表示化合物，并且从所述父节点到所述子节点的每条边表示对所述父节点的所述化合物执行的多个操作中的导致形成所述子节点的所述化合物的操作，其中所述树的根节点是所述第一化合物，并且后续节点对应于所述第二化合物集合。