Исследователи Microsoft Research вместе с коллегами из Novartis и GSK представили RetroChimera, систему для планирования химического синтеза. В статье, опубликованной в журнале Nature 21 сентября 2026 года, авторы сообщают, что органические химики чаще предпочитали её прогнозы справочным реакциям и ответам других ИИ-моделей. По данным Chemistry World, на промышленных реакциях сочетание двух моделей сократило число неправдоподобных предложений более чем наполовину.

Два способа представить молекулу

Ретросинтез движется от готовой молекулы назад: система предлагает, на какие более простые вещества её можно разделить, чтобы затем выстроить возможный путь реакций. В RetroChimera один компонент, трансформер R-SMILES 2, рассматривает молекулу как последовательность символов по заданным правилам. Второй, графовая нейросеть Neuralloc, описывает её как сеть связанных элементов.

Каждая модель составляет ранжированный список возможных реакций. Затем отдельная модель объединяет списки и заново расставляет варианты по порядку. Если одна система предлагает сомнительный путь, а другая его не поддерживает, общий рейтинг может опустить его ниже. Chemistry World сообщает, что такая перекрёстная проверка сократила число странных, химически неправдоподобных предложений более чем наполовину.

Для испытаний GSK предоставила свыше 650 тысяч реакций, использованных при обучении, проверке и тестировании системы. RetroChimera также применили к 10 444 реакциям из внутренней базы Novartis.

Представим сложную молекулу, для которой система ищет путь получения. Один компонент предлагает разорвать определённую связь, а второй не находит для такого шага убедительной опоры в структуре. Объединённая модель может понизить этот вариант в списке, и химик раньше рассмотрит другие маршруты. Это условный пример, поясняющий принцип работы, а не отдельный опыт исследователей.

Оценка химика и совпадение с базой отвечают на разные вопросы

В обычном тесте прогноз сравнивают с реакцией, уже записанной в базе. Но одну и ту же молекулу иногда можно получить разными путями. Поэтому несовпадение с записью само по себе ещё не говорит, что предложенный маршрут неверен.

Авторы статьи сообщают, что химики предпочитали прогнозы RetroChimera опубликованным справочным реакциям и ответам других ИИ-систем. По данным Chemistry World, специалисты выбирали предложения RetroChimera примерно в двух случаях из трёх. Такая оценка позволяет судить о химической правдоподобности, а не только о совпадении с единственным ответом в базе.

Экспертные оценки тоже не всегда совпадают. В дополнительных материалах авторы отмечают, что специалистам было трудно прийти к единому мнению, в частности из-за неопределённости в том, какие части молекулы вступят в реакцию и какой продукт получится. Сама система также может ошибаться, особенно при работе с химией, непохожей на данные, на которых её обучали. Перед применением прогнозы необходимо независимо проверять химикам.

Для подготовки исследовательских публикаций можно узнать об услуге по подготовке научных статей.

Схема показывает, как два компонента предлагают и объединяют варианты ретросинтеза, после чего их проверяет специалист.

Фото: Artem Podrez / Pexels