Genetické algoritmy pro generování molekul

Abstract

Cílem této práce je vytvoření programu, který bude na základě požadavku uživatele generovat odpovídající molekuly. Program za pomoci genetického algoritmu vytváří z uživatelem dodané databáze populace nových molekul, které jsou následně ohodnoceny virtuálním screeningem - softwarem pro určení vhodnosti dané molekuly podle uživatelského zadání. Byla vybrána vhodná reprezentace molekuly a navrženy příslušné genetické operátory křížení a mutace. Výsledkem je sada unixových programů provádějící jednotlivé úkony genetického algoritmu. Výsledný program umožňuje ze zadání pro virtuální screening a vstupní databáze molekul vygenerovat rozsáhlou sadu molekul odpovídající zadaným požadavkům.

The purpose of this work is to produce a program which generates suitable molecules based on user's request. Starting with a database of molecules provided by the user, generations of new molecules are generated and evaluated by a virtual molecule screener, obtaining a measure of fitness with respect to the request. We choose a suitable data model of a molecule and design appropriate genetic operators of crossover and mutation. The result is a set of unix utilities performing the individual steps of a genetic algorithm. Based on the user's input, the program produces a large set of molecules satisfying the given constraints.