AlphaGo團隊預測新冠病毒蛋白質結構,科技向善!助力疫苗研發

相信阿爾法狗(AlphaGo)大家並不陌生,是第一個擊敗人類職業圍棋選手、第一個戰勝圍棋世界冠軍的人工智能機器人,由谷歌(Google)旗下的DeepMind開發,而疫情的發生,使得這家AI最頂級的公司也加入抗疫的行列。

AlphaGo團隊預測新冠病毒蛋白質結構,科技向善!助力疫苗研發


昨日,DeepMind利用其最新版本的AlphaFold系統,發現幾種與新冠病毒(SARS-CoV-2)相關的蛋白質的結構預測。並且表示這些蛋白質結構還尚未被專家研究,希望能夠對抗疫科研作出貢獻。

AlphaGo團隊預測新冠病毒蛋白質結構,科技向善!助力疫苗研發


傳統預測之難

DeepMind背後的人工智能系統AlphaFold一直不停的自我學習,與傳統預測蛋白質3D結構的方法不同,AlphaFold僅僅基於蛋白質的基因序列,就能預測蛋白質的3D結構。這是一個非常複雜和困難的工作。

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基因序列中只包含蛋白質組成部分氨基酸殘基的序列信息,這些氨基酸殘基會形成長鏈。蛋白質越大,氨基酸之間的相互作用越多,建模也就更復雜,困難度也會成倍上升。按傳統方式來預測的話,所花的時候比宇宙誕生到現在的時間還要長。

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深度學習的作用

前面說到,AlphaFold一直都在自我深度學習中,這一次預測蛋白質的3D結構更是引入了神經網絡來解決這些問題。他們訓練了一個神經網絡,用來預測蛋白質中每對殘基之間的距離分佈。

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最後通過的距離,基於所有距離的總和,來評估初步給出的蛋白質結構與正確答案的接近程度,並基於這些評分函數,去找到符合預測的結構。因為有神經網絡模型的加持,以及龐大的算力驅動,AlphaFold不僅用時更短,而且結果比以前的任何模型都要精確。

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科技向善應該是科技公司的宗旨和核心。現在疫情全球化肆虐,各大科技巨頭紛紛捲入其中,沒有誰能夠獨善其身,也是時候貢獻力量共同抗疫了。大家關於人工智能抗疫還有什麼想說的,可以關注並留言給科技貓。


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