近日，大连理工大学莱斯特学院22级应用化学专业本科生王珅，作为第一作者在国际知名期刊《Chinese Journal of Chemistry》发表题为“Multi-modal Homogeneous Chemical Reaction Performance Prediction with Graph and Chemical Language Information”的研究成果，并被选为封面文章。化工海洋与生命学院李阳副教授为论文的通讯作者。该工作受到大连理工大学优秀本科生基础研究专项经费（DUT24BK047）和国家自然科学基金支持。

化学反应性能的准确预测可为化学合成领域的发展提供重要的理论依据。为此，本文提出了一种名为MMHRP-GCL的新型多模态模型，该模型通过融合文本和图像两种模态的信息，实现对均相化学反应的产率、对映选择性和活化能的预测。该模型仅需8个简单描述符与反应的简化分子线性输入规范（Reaction SMILES），无需高成本的密度泛函理论（DFT）计算，且能够处理涉及分子数量不定的反应。在4例数据集上的实验结果表明，MMHRP-GCL的性能至少优于7种通用的先进方法。消融实验证实了图模态和文本模态互补的关键作用，以及模态对齐和原子特征在预测中的重要性。尽管在解释原子间关系方面仍有改进空间，但该模型识别重要原子的能力十分出色。对特征重要性的统计研究以及在具挑战性的数据集上的测试，进一步表明了该模型的实用性和潜力。作为一种高精度、低成本、可解释且通用的多模态模型，MMHRP-GCL为均相催化反应正向预测器的设计提供了有价值的指导。

期刊介绍

《Chinese Journal of Chemistry》创刊于1983年，由中国化学会、上海有机化学研究所主办，刊载物理化学、无机化学、有机化学和分析化学各学科领域基础研究和应用基础研究的原始性、首创性成果。该期刊属于中科院1区Top，2023-2024年影响因子为5.5。

作者介绍

王珅同学在读期间获得国家奖学金、学习优秀奖学金、科技创新奖学金以及“校三好学生”的荣誉称号，并获批校优秀本科生基础研究经费，此外，王珅同学积极参加各类科创竞赛，获得美国大学生数学建模比赛M奖（连续2年）、APMCM亚太地区大学生数学建模竞赛一等奖、全国大学生算法设计挑战赛铜奖等奖项。

文章信息

https://doi.org/10.1002/cjoc.202401186