申请/专利权人：北京玻色量子科技有限公司

申请日：2024-03-06

公开（公告）日：2024-05-07

公开（公告）号：CN117828374B

主分类号：G06F18/22

分类号：G06F18/22;G16C20/50;G16C20/70

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.07#授权;2024.04.23#实质审查的生效;2024.04.05#公开

摘要：本发明属于药物设计技术领域，涉及一种基于光量子计算机的分子相似性计算方法和装置，包括：基于分子结构将需要计算分子相似性的两个分子分别转换为分子图，分子图的顶点表示该分子中的各个原子，分子图的边表示该分子中各个原子间的化学键连接；利用两个分子图构建冲突图，冲突图的顶点来源于两个分子图中的两两顶点间的匹配映射，冲突图的边来源于冲突图中各顶点间的判别结果；通过光量子计算机求解冲突图的最大加权独立子集并获得最大加权独立子集中冲突图的各个顶点的信息；通过最大加权独立子集中冲突图的各个顶点的信息计算两个分子的相似性。其解决了传统求解方式的求解速度慢，假阳性率高的缺点，有效提升了计算速度和准确率。

主权项：1.一种基于光量子计算机的分子相似性计算方法，其特征在于，包括以下步骤：基于分子结构将需要计算分子相似性的两个分子分别转换为分子图，其中，所述分子图的顶点表示该分子中的各个原子，所述分子图的边表示该分子中各个原子间的化学键连接；利用两个所述分子图构建冲突图，其中，所述冲突图的顶点来源于两个所述分子图中的两两顶点间的匹配映射，所述冲突图的边来源于所述冲突图中各顶点间的判别结果；通过光量子计算机求解所述冲突图的最大加权独立子集并获得所述最大加权独立子集中所述冲突图的各个顶点的信息；通过所述最大加权独立子集中所述冲突图的各个顶点的信息计算所述两个分子的相似性；利用两个所述分子图构建冲突图时，通过比较两个所述分子图对应的原分子间的各个原子间的相似度得到匹配的原子对并将所述匹配的原子对作为所述冲突图的顶点，通过比较所述冲突图中的两个顶点所包含的两个所述分子图中的顶点对应的原分子中的两个原子的距离之差是否大于阈值得到所述冲突图中的两个顶点映射是否冲突，从而确定是否给这两个顶点之间加边；通过比较两个所述分子图对应的原分子间的各个原子间的相似度得到匹配的原子对并将所述匹配的原子对作为所述冲突图的顶点具体为：计算两个所述分子图对应的原分子间的各个原子间的相似度，其中，两原子间的相似度计算方式为：；式中，表示原子的特征信息的总数量，表示原子的特征信息的序数，和分别表示第一个分子图对应的原分子中的原子的第个特征信息的值和第二个分子图对应的原分子中的原子的第个特征信息的值，表示第一个分子图对应的原分子中的原子的第个特征信息的值和第二个分子图对应的原分子中的原子的第个特征信息的值中的较小值，表示第一个分子图对应的原分子中的原子的第个特征信息的值和第二个分子图对应的原分子中的原子的第个特征信息的值中的较大值；将所述两原子间的相似度与阈值S进行比较，当大于阈值S时认为第一个分子图对应的原分子中的原子和第二个分子图对应的原分子中的原子之间存在映射，那么这两个原子就是匹配的原子对，并将所述匹配的原子对作为所述冲突图的一个顶点；对第一个分子图对应的原分子中的所有原子和第二个分子图对应的原分子中的所有原子进行两两原子相似度计算，找到所有匹配的原子对，获得所述冲突图的具有顶点权重的顶点集，式中，表示第一个分子图对应的原分子中的第个原子，表示第二个分子图对应的原分子中的第个原子，表示所述冲突图中的该顶点的顶点权重。

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