BONAFIDE：一个用于计算分子中原子和键的局部特征的Python框架

《Journal of Cheminformatics》：BONAFIDE: a Python framework for the calculation of local features for atoms and bonds in molecules

　　

摘要

数据驱动的化学研究依赖于强大、高效且可复制的流程来生成数字分子表征。虽然已有众多用于全局分子描述符的综合性软件，但局部原子和键特征的计算仍分散在不同的工具中，且这些工具的接口不一致。在这里，我们介绍了名为BOnd aNd Atom FeaturIzer and Descriptor Extractor（BONAFIDE）的Python软件包，它旨在标准化局部描述符的生成。BONAFIDE提供了一个统一的应用程序编程接口，集成了11个外部计算化学和化学信息学包，包括RDKit、MORFEUS和Multiwfn，以及用于单点能量计算的量子化学引擎如xtb和Psi4。该软件目前支持从二维或三维分子表征及电子结构数据中计算590种不同的原子和键特征。其主要功能包括灵活的输入格式处理、输出定制、所有实现描述符中无缝的原子和键特征计算、透明的超参数跟踪、全面的日志记录，以及能够在BONAFIDE生态系统中实现自定义特征提取器。我们还提供了特征提取的运行时统计信息，并通过一个案例研究展示了如何使用该工具通过多步骤流程对胺类进行特征提取。文章还讨论了当前的局限性及未来的发展方向。

图形摘要

科学贡献

本研究介绍了一个名为BONAFIDE的Python软件包，它有助于计算分子中原子和键的描述符。通过提供一个统一接口来连接各种化学信息学和量子化学工具，该软件包简化了数据生成流程，并加速了强大机器学习模型的开发。BONAFIDE作为开源软件免费提供，遵循Apache 2.0许可证，可从GitHub获取（https://github.com/MolecularAI/atom-bond-featurizer）。