Graphormer在科研场景的应用：RDKit+PyG+Gradio分子预测Web服务搭建
Graphormer在科研场景的应用：RDKit+PyG+Gradio分子预测Web服务搭建
1. 项目概述
Graphormer是一种基于纯Transformer架构的图神经网络，专门为分子图（原子-键结构）的全局结构建模与属性预测而设计。该模型在OGB、PCQM4M等分子基准测试中表现出色，大幅超越了传统GNN模型的表现。
核心参数：
- 模型名称：microsoft/Graphormer (Distributional-Graphormer)
- 版本：property-guided checkpoint
- 模型大小：3.7GB
- 部署日期：2026-03-27
2. 模型特点与应用场景
2.1 模型基本信息
| 项目 | 值 |
|---|---|
| 模型类型 | 分子属性预测 (Molecular Property Prediction) |
| 主要用途 | 药物发现、材料科学、分子建模 |
| 输入格式 | SMILES 分子结构 |
| 任务类型 | catalyst-adsorption, property-guided |
2.2 核心功能
- 分子属性预测：根据分子结构预测化学性质
- 药物发现：帮助识别潜在药物分子
- 材料科学：预测材料分子特性
- 图神经网络：基于分子图结构进行预测
3. 服务部署与管理
3.1 服务状态管理
# 查看服务状态 supervisorctl status graphormer # 启动服务 supervisorctl start graphormer # 停止服务 supervisorctl stop graphormer # 重启服务 supervisorctl restart graphormer # 查看日志 tail -f /root/logs/graphormer.log3.2 文件路径说明
| 内容 | 路径 |
|---|---|
| 代码 | /root/graphormer/app.py |
| 日志 | /root/logs/graphormer.log |
| 模型 | /root/ai-models/microsoft/Graphormer/ |
| Supervisor 配置 | /etc/supervisor/conf.d/graphormer.conf |
4. 使用指南
4.1 访问方式
服务运行在端口7860，访问地址：
http://<服务器地址>:78604.2 操作步骤
- 输入分子SMILES：在输入框中输入分子结构
- 选择预测任务：
property-guided: 属性预测catalyst-adsorption: 催化剂吸附预测
- 点击预测：获取预测结果
4.3 SMILES示例
| 分子 | SMILES |
|---|---|
| 乙醇 | CCO |
| 苯 | c1ccccc1 |
| 乙酸 | CC(=O)O |
| 甲烷 | C |
| 水 | O |
| 甲醛 | C=O |
5. 技术实现细节
5.1 依赖环境
- 分子处理：rdkit-pypi
- 图神经网络：torch-geometric
- 基准测试：ogb
- Web界面：Gradio
- 深度学习框架：PyTorch 2.8.0
5.2 技术栈
- 分子处理：RDKit
- 图神经网络：PyTorch Geometric
- Web界面：Gradio 6.10.0
- Python环境：3.11 (miniconda torch28 环境)
- 深度学习：PyTorch 2.8.0
6. 常见问题解答
6.1 服务状态显示问题
服务显示"STARTING"但实际已运行是正常现象，模型首次加载需要时间。等待几分钟后状态会变为"RUNNING"。
6.2 硬件要求
Graphormer模型较小（3.7GB），RTX 4090 24GB显卡完全可以运行。
6.3 访问问题
如果端口无法访问：
- 检查防火墙设置
- 确认端口已正确映射/暴露
7. 总结
Graphormer作为一款专为分子属性预测设计的Transformer架构图神经网络，在科研和工业应用中展现出强大潜力。通过RDKit+PyG+Gradio的技术组合，我们能够快速搭建一个功能完善的分子预测Web服务，为药物发现和材料科学研究提供有力工具。
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