DeepChem 是一个面向化学、材料科学与生物学的 Python 机器学习库。本技能用于分子性质预测、药物发现、材料设计和生物分子分析,覆盖专用神经网络、分子特征化方法与预训练模型。适用场景包括:加载并处理 SMILES、SDF、蛋白质序列等分子数据;预测溶解度、毒性、结合亲和力、ADMET 等性质;在化学/生物数据集上训练模型;使用 MoleculeNet 基准(Tox21、BBBP、Delaney 等);把分子转为指纹、图表示、描述符;实现 GCN、GAT、MPNN、AttentiveFP 等图神经网络;用 ChemBERTa、GROVER(MoLFormer 仅 nightly)做迁移学习;预测晶体/材料性质;分析蛋白质或 DNA 序列。不适用:自定义 GNN 架构建议用 torch-geometric/torchdrug,仅取 ADMET/DTI 基准数据集用 pytdc,仅做特征矩阵或预训练嵌入用 molfeat,经典数值表机器学习用 scikit-learn。主要能力:CSVLoader、SDFLoader、FASTALoader、ImageLoader、JsonLoader 等加载器;CircularFingerprint、RDKitDescriptors、MolGraphConvFeaturizer、DMPNNFeaturizer、GroverFeaturizer、SmilesToSeq、CoulombMatrix 等特征化;ScaffoldSplitter、ButinaSplitter、MaxMinSplitter、RandomSplitter、RandomStratifiedSplitter 划分;SklearnModel、MultitaskRegressor、GBDTModel、GCNModel、GATModel、AttentiveFPModel、DMPNNModel、CGCNNModel、MEGNetModel 等模型;dc.molnet 提供 30+ 基准及标准化划分;Chemberta 可直接微调,GroverModel 需自建原子/键词表并用 GroverFeaturizer 特征化,不下载预训练权重;可用 ROC-AUC、Accuracy、F1、R²、MAE、rms_score 评估。用法上,建议独立虚拟环境安装,稳定版为 2.8.0,支持 Python 3.7-3.11,命令:uv venv --python 3.11 && uv pip install deepchem;PyTorch 后端用 uv pip install "deepchem[torch]"(也有 [tensorflow]、[jax],无 [all]);Python 3.12+ 或 MoLFormer、ProtBERT 用 uv pip install --pre "deepchem[torch]"。脚本包括 predict_solubility.py、graph_neural_network.py、transfer_learning.py。限制:nightly 固定 numpy<2、torch==2.2.1、dgl<2.2.1,不能与 numpy 2.x 或当前 PyTorch 共存;Hugging Face 包装器还需 transformers;分子数据应使用 Scaffold 划分以防泄漏。完整 API、工作流与最佳实践见对应 references 文档。价格与许可信息暂未提供。
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数据与分析
更新于 10-15 19:56