OSDA Agent: Leveraging Large Language Models for De Novo Design of Organic Structure Directing Agents

์ €์ž: Zhaolin Hu, Yixiao Zhou, Zhongan Wang, Xin Li, Weimin Yang | ๋‚ ์งœ: 2025 | DOI: N/A 📄 PDF


Essence

Figure 1

Figure 1: OSDA Agent Framework. (a) The OSDA Agent pipeline, integrating three models: Actor,

LLM์„ ํ•ต์‹ฌ ์ง€๋Šฅ์œผ๋กœ ํ™œ์šฉํ•˜๊ณ  ๊ณ„์‚ฐํ™”ํ•™ ๋„๊ตฌ์™€ ๊ฒฐํ•ฉํ•œ OSDA Agent ํ”„๋ ˆ์ž„์›Œํฌ๋ฅผ ์ œ์‹œํ•˜์—ฌ, Actor-Evaluator-Self-reflector ๊ตฌ์กฐ๋กœ ์ œ์˜ฌ๋ผ์ดํŠธ์šฉ ์œ ๊ธฐ๊ตฌ์กฐ์ง€ํ–ฅ์ œ์˜ de novo ์„ค๊ณ„๋ฅผ ์ˆ˜ํ–‰ํ•œ๋‹ค.

Motivation

Achievement

Figure 3

Figure 3 presents several OSDAs predicted by our OSDA Agent using a de novo molecular de-

How

Figure 2

Figure 2: Details of the binding energy estimation model. (a) Process: We provide โŸจOSDA, ZeoliteโŸฉ

Originality

Limitation & Further Study

Evaluation

Novelty: 4/5 Technical Soundness: 3/5 Significance: 4/5 Clarity: 4/5 Overall: 4/5

์ดํ‰: LLM์˜ ์ถ”๋ก  ๋Šฅ๋ ฅ๊ณผ ๊ณ„์‚ฐํ™”ํ•™ ๋„๊ตฌ์˜ ์ •ํ™•์„ฑ์„ systematicํ•˜๊ฒŒ ๊ฒฐํ•ฉํ•œ novelํ•œ agent ํ”„๋ ˆ์ž„์›Œํฌ๋กœ, OSDA ์„ค๊ณ„ ์ž๋™ํ™”์— ์‹ค์งˆ์  ๊ธฐ์—ฌ๋ฅผ ํ•œ๋‹ค. ๋ฐ˜์‚ฌ์  ํ”ผ๋“œ๋ฐฑ ๋ฉ”์ปค๋‹ˆ์ฆ˜์ด LLM์˜ ์ œ์–ด ๋ถˆ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ์„ ํšจ๊ณผ์ ์œผ๋กœ ์™„ํ™”ํ•˜๋ฉฐ, ์‹คํ—˜ ๊ฒ€์ฆ ๋ฐ์ดํ„ฐ์™€์˜ ์ผ์น˜์„ฑ์ด ๋ฐฉ๋ฒ•๋ก ์˜ ํƒ€๋‹น์„ฑ์„ ๋’ท๋ฐ›์นจํ•œ๋‹ค.

๊ฐ™์ด ๋ณด๋ฉด ์ข‹์€ ๋…ผ๋ฌธ

๊ธฐ๋ฐ˜ ์—ฐ๊ตฌ
ํ™”ํ•™์  ๋„๊ตฌ ๋ฐ ์—์ด์ „ํŠธ ์กฐํ•ฉ์„ ํ†ตํ•œ ๋ถ„์ž ์„ค๊ณ„ ๋“ฑ ์‚ฌ๋ก€๊ฐ€ OSDA Agent์˜ ์•กํ„ฐ-ํ‰๊ฐ€์ž-์ž์•„์„ฑ์ฐฐ ๊ตฌ์กฐ ์ด‰์ง„์— ๊ธฐ์—ฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
๊ธฐ๋ฐ˜ ์—ฐ๊ตฌ
305๋ฒˆ ๋…ผ๋ฌธ์€ LLM ๊ธฐ๋ฐ˜ ํ™”ํ•™ ๊ณต๊ฐ„ ํƒ์ƒ‰ ๋ฐ de novo ๋ถ„์ž ์„ค๊ณ„ ๋ฐฉ๋ฒ•์˜ ์ด๋ก ์ ยท๊ธฐ์ˆ ์  ๊ธฐ๋ฐ˜์„ ์ œ๊ณตํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
๊ธฐ๋ฐ˜ ์—ฐ๊ตฌ
213๋ฒˆ ๋…ผ๋ฌธ์€ ํ™”ํ•™ ๋ฌธ์ œ์—์„œ LLM ๊ธฐ๋ฐ˜ ์ถ”๋ก  ๋ฐ ๋„๊ตฌ ๊ฒฐํ•ฉ์˜ ์‹œ๋ฒ” ์‚ฌ๋ก€๋ฅผ ์ œ๊ณตํ•˜์—ฌ, 594๋ฒˆ์˜ ๊ณ„์‚ฐํ™”ํ•™ ์—์ด์ „ํŠธ ํ”„๋ ˆ์ž„์›Œํฌ ์„ค๊ณ„์— ๊ธฐ๋ฐ˜ ๊ฐœ๋…์„ ์ œ๊ณตํ•œ๋‹ค.
๊ธฐ๋ฐ˜ ์—ฐ๊ตฌ
OSDA Agent ๋…ผ๋ฌธ์€ ์ œ์˜ฌ๋ผ์ดํŠธ ํ•ฉ์„ฑ์—์„œ LLM ๊ธฐ๋ฐ˜ de novo ์„ค๊ณ„ ์ž๋™ํ™” ์‚ฌ๋ก€๋ฅผ ์ œ์‹œ, DiffSyn์˜ diffusion ๋ชจ๋ธ ๊ธฐ๋ฐ˜ ์ƒ์„ฑ ํ•ฉ์„ฑ๋ฒ•๊ณผ ์ƒํ˜ธ ๋ณด์™„์ ์ธ ๋น„๊ต ์—ฐ๊ตฌ๊ฐ€ ๊ฐ€๋Šฅํ•˜๋‹ค.
๋‹ค๋ฅธ ์ ‘๊ทผ
LLM ๊ธฐ๋ฐ˜ ์‹ ์†Œ์žฌ ๋ฐ ๊ฑฐ๋Œ€๋ถ„์ž์˜ ์ƒ์„ฑยท์„ค๊ณ„ ์ž๋™ํ™” ์—ฐ๊ตฌ๋กœ, ์ง„ํ™” ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜ ๊ธฐ๋ฐ˜ ์ ‘๊ทผ๊ณผ ์„œ๋กœ ๋ณด์™„์ ์œผ๋กœ ์ฝ์„ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.
๋‹ค๋ฅธ ์ ‘๊ทผ
FROGENT ์—ญ์‹œ ๋‹ค์ค‘ ์—์ด์ „ํŠธ ๊ธฐ๋ฐ˜์˜ end-to-end ์•ฝ๋ฌผ ์„ค๊ณ„ ์‹œ์Šคํ…œ์œผ๋กœ, ๊ตฌ์กฐ์ƒ OSDA Agent์˜ ๊ธฐ์ˆ ์  ๋Œ€์•ˆ๊ณผ ์ƒํ˜ธ ๋น„๊ต๋  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.
๋‹ค๋ฅธ ์ ‘๊ทผ
065๋ฒˆ ๋…ผ๋ฌธ์€ ๋‹จ๋ฐฑ์งˆ ๊ตฌ์กฐ ์„ค๊ณ„๋ฅผ ์œ„ํ•œ ์—์ด์ „ํŠธ์  ์ ‘๊ทผ์„ ๋‹ค๋ฃจ๊ณ , 594๋ฒˆ OSDA Agent์™€ ์œ ๊ธฐ๊ตฌ์กฐ์ง€ํ–ฅ์ œ ๋ฐœ๊ฒฌ ํ”„๋ ˆ์ž„์›Œํฌ์˜ ์ฐจ๋ณ„์ ์„ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.
๋‹ค๋ฅธ ์ ‘๊ทผ
594๋Š” LLM ๊ธฐ๋ฐ˜์˜ ํ˜์‹ ์  ์œ ๊ธฐ๋ถ„์ž ์„ค๊ณ„(๋ฐ ๋…ธ๋ณด ์„ค๊ณ„) ์—์ด์ „ํŠธ๋กœ์„œ 461์˜ LARC์™€ ๋น„๊ต๋˜๋Š” ๋Œ€์•ˆ์  ํ”„๋ ˆ์ž„์›Œํฌ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.
๋‹ค๋ฅธ ์ ‘๊ทผ
588๋ฒˆ ๋…ผ๋ฌธ๊ณผ ๊ฐ™์ด ์—ฌ๋Ÿฌ LLM ์—์ด์ „ํŠธ๋ฅผ ์ด์šฉํ•œ ๊ณผํ•™์  ์„ค๊ณ„ ์ž๋™ํ™”๋ฅผ ๋‹ค๋ฃจ๋ฉฐ, 594๋ฒˆ์€ ์ œ์˜ฌ๋ผ์ดํŠธ์šฉ ์œ ๊ธฐ์ง€ํ–ฅ์ œ ์„ค๊ณ„์— ํŠนํ™”๋œ๋‹ค.
๋‹ค๋ฅธ ์ ‘๊ทผ
JSON๊ธฐ๋ฐ˜ ๋„๊ตฌ ํ˜ธ์ถœ ๋ฐ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ ๋ฌธ์ œ๋ฅผ ๋‹ค๋ฃจ๋Š” ๋˜๋‹ค๋ฅธ ์ž๋™ํ™” ํ”„๋ ˆ์ž„์›Œํฌ๋กœ, BloClaw์™€ ํ•ต์‹ฌ ๊ธฐ๋Šฅ์—์„œ ๋น„๊ตํ•  ๋งŒํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
๋‹ค๋ฅธ ์ ‘๊ทผ
594๋Š” LLM ๊ธฐ๋ฐ˜ de novo ๋ถ„์ž ์„ค๊ณ„์™€ ํ‰๊ฐ€ ์ž๋™ํ™” ์‹œ์Šคํ…œ์„ ์ œ์•ˆํ•˜์—ฌ, 3276์˜ VAE ๊ธฐ๋ฐ˜ ์•” ๋Œ์—ฐ๋ณ€์ด ํŒจํ„ด ์ถ”์ถœ ์ ‘๊ทผ๋ฒ•์— ๋Œ€ํ•œ ๋น„๊ต ์‚ฌ๋ก€๋กœ ์ฐธ๊ณ ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.
ํ›„์† ์—ฐ๊ตฌ
115๋ฒˆ ๋…ผ๋ฌธ์€ LLM์— ์‹ค์ œ ํ™”ํ•™ ๋„๊ตฌ๋ฅผ ์ ‘๋ชฉ์‹œํ‚ค๋Š” ์ „๋žต์„ ๋‹ค๋ฃจ์–ด, OSDA Agent์˜ ๊ณ„์‚ฐํ™”ํ•™ ๊ฒฐํ•ฉ ๋ฐฉ์‹๊ณผ ์ด์–ด์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.
ํ›„์† ์—ฐ๊ตฌ
OSDA Agent๋Š” LLM์œผ๋กœ de novo ๋ถ„์ž ์„ค๊ณ„ ์‹œ๊ทน๋„๋กœ ๊ธด ์ž…๋ ฅ ์ •๋ณด ํ™œ์šฉ ๋ฐ ์—”ํŠธ๋กœํ”ผ ์ตœ์ ํ™” ๊ด€๋ จ ์ ์šฉ์‚ฌ๋ก€๋ฅผ ๋ณด์—ฌ์ค๋‹ˆ๋‹ค.
์‘์šฉ ์‚ฌ๋ก€
LLM ๊ธฐ๋ฐ˜ ๊ณผํ•™ ์š”์•ฝ ์ž๋™ํ™”์™€ ํฌ์Šคํ„ฐ ์ƒ์„ฑ ์‹œ์Šคํ…œ์€ ๊ณ„์ธต์  ์นดํƒˆ๋กœ๊ทธ ์ž๋™ํ™”๊ฐ€ ์‹ค์ œ ๋ฌธ์„œ ์š”์•ฝ ์›Œํฌํ”Œ๋กœ์šฐ์— ์ ์šฉ๋˜๋Š” ๊ตฌ์ฒด์  ์‚ฌ๋ก€๋ฅผ ๋ณด์—ฌ์ค๋‹ˆ๋‹ค.
์‘์šฉ ์‚ฌ๋ก€
594 ๋…ผ๋ฌธ์€ 325์˜ ์ฝ”๋“œ ์‹คํ–‰ ์—์ด์ „ํŠธ ์•ก์…˜ ๋ฉ”์ปค๋‹ˆ์ฆ˜์„ ํ™”ํ•™ ๊ตฌ์กฐ ์„ค๊ณ„ ์‹ค๋ฌธ์ œ์— ์ ์šฉํ•˜๋Š” ์—ฐ๊ตฌ ์‚ฌ๋ก€์ž…๋‹ˆ๋‹ค.
์‘์šฉ ์‚ฌ๋ก€
594๋ฒˆ์˜ OSDA Agent์™€ ๊ฐ™์ด LLM์ด ๋„๋ฉ”์ธ ํŠนํ™” ๊ณผํ•™์„ค๊ณ„ ํŒŒ์ดํ”„๋ผ์ธ์„ ์ž๋™ํ™”ํ•˜๋Š” ๊ตฌ์กฐ๋Š” 660๋ฒˆ UrbanCIA์˜ ํ™•์žฅ์  ์ ์šฉ ์‚ฌ๋ก€๊ฐ€ ๋œ๋‹ค.
์‘์šฉ ์‚ฌ๋ก€
594๋ฒˆ ๋…ผ๋ฌธ์€ ๋ชจ๋ธ์„ค๊ณ„ ์ž๋™ํ™”์—์„œ LLM ๊ธฐ๋ฐ˜ ์—์ด์ „ํŠธ ํ™œ์šฉ ์‹ค์ฆ์„ ๋ณด์—ฌ์ฃผ์–ด, 145๋ฒˆ์˜ ์‹คํ—˜ ๋‹จ์ˆœ ๋ฐ˜๋ณต์„ฑ์„ ์‹ค์งˆ์  ํ˜์‹ ๊ณผ ํ†ตํ•ฉํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.
์‘์šฉ ์‚ฌ๋ก€
569๋ฒˆ์€ RAG+LLM์„ ํ™œ์šฉํ•œ ๋‚˜๋…ธ๊ตฌ์กฐ ์žฌ๋ฃŒ ์ž๋™ ์„ค๊ณ„ ํ”Œ๋žซํผ์„ ๊ฐœ๋ฐœํ•ด, 594๋ฒˆ์˜ ๊ณผํ•™ ์—์ด์ „ํŠธ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์„ ํ—˜์ ์œผ๋กœ ์ ์šฉยทํ™•์žฅ ๊ฐ€๋Šฅํ•˜๋‹ค.
์‘์šฉ ์‚ฌ๋ก€
594๋ฒˆ ๋…ผ๋ฌธ(OSDA Agent)์€ LLM์„ ํ™œ์šฉํ•œ ์ƒˆ๋กœ์šด ํ™”ํ•ฉ๋ฌผ ์„ค๊ณ„ ์ ์šฉ ์‚ฌ๋ก€๋กœ, 3089์—์„œ ์ œ์‹œํ•œ REINVENT ๊ธฐ๋ฐ˜ ํ•ฉ์„ฑ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ ๋ณด์žฅ์˜ ์‹ค์ œ ์‘์šฉ์„ ๋น„๊ตํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.
← ๋ชฉ๋ก์œผ๋กœ ๋Œ์•„๊ฐ€๊ธฐ

๐ŸŽง Audio Overview

์ด ๋…ผ๋ฌธ ๋ฆฌ๋ทฐ๋ฅผ ํŒŸ์บ์ŠคํŠธํ˜• ์˜ค๋””์˜ค๋กœ ์ƒ์„ฑํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. (Gemini ยท ํ‚ค๋Š” ๋ธŒ๋ผ์šฐ์ €์—๋งŒ ์ €์žฅ ยท ์™„์„ฑ๋ณธ์€ ์ด๋ฉ”์ผ๋กœ๋„ ์ „์†ก)
โ–ธ ๊ณ ๊ธ‰: ๊ตฌ์„ฑ ๋ฐฉํ–ฅ(๋Œ€๋ณธ ์ž‘์„ฑ ์ง€์นจ) ์ง์ ‘ ์ˆ˜์ •