Molecular dynamics (MD) simulations underpin modern computational drug discovery, materials science, and biochemistry. Recent machine learning models provide high-fidelity MD predictions without the need to repeatedly solve quantum mechanical forces, enabling significant speedups over conventional pipelines. Yet many such methods typically enforce strict equivariance and rely on sequential rollouts, thus limiting their flexibility and simulation efficiency. They are also commonly single-task, trained on individual molecules and fixed timeframes, which restricts generalization to unseen compounds and extended timesteps. To address these issues, we propose Atomistic Transformer Operator for Molecules (ATOM), a pretrained transformer neural operator for multitask molecular dynamics. ATOM adopts a quasi-equivariant design that requires no explicit molecular graph and employs a temporal attention mechanism, allowing for the accurate parallel decoding of multiple future states. To support operator pretraining across chemicals and timescales, we curate TG80, a large, diverse, and numerically stable MD dataset with over 2.5 million femtoseconds of trajectories across 80 compounds. ATOM achieves state-of-the-art performance on established single-task benchmarks, such as MD17, RMD17 and MD22. After multitask pretraining on TG80, ATOM shows exceptional zero-shot generalization to unseen molecules across varying time horizons. We believe ATOM represents a significant step toward accurate, efficient, and transferable molecular dynamics models.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

GitHub 发布的文本编辑器。
【新书】基于物理的模拟
专知会员服务
23+阅读 · 2025年7月25日
Nat. Biotechnol. | 用机器学习预测多肽质谱库
专知会员服务
18+阅读 · 2022年9月12日
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
读书报告 | Deep Learning for Extreme Multi-label Text Classification
科技创新与创业
48+阅读 · 2018年1月10日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
6+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
11+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
5+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
【新书】基于物理的模拟
专知会员服务
23+阅读 · 2025年7月25日
Nat. Biotechnol. | 用机器学习预测多肽质谱库
专知会员服务
18+阅读 · 2022年9月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员