新的深度知識AI系統(tǒng)可以解決藥物研究中的瓶頸問題

滑鐵盧大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種新系統(tǒng)，可以顯著加快新藥的發(fā)現(xiàn)，減少昂貴且耗時的實(shí)驗(yàn)室測試需求。

稱為模式知識(P2K)的新技術(shù)可以在幾秒鐘內(nèi)預(yù)測生物序列的結(jié)合，并可能減少藥物研究中的瓶頸。

P2K使用人工智能(AI)來利用數(shù)據(jù)中的深層知識，而不是僅僅依靠經(jīng)典的機(jī)器學(xué)習(xí)。

“P2K是一種游戲規(guī)則改變者，因?yàn)樗軌蚪沂炯m纏在復(fù)雜物理化學(xué)環(huán)境中的細(xì)微蛋白質(zhì)結(jié)合，并且僅基于序列數(shù)據(jù)有力地預(yù)測相互作用，”系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程教授，模式分析和機(jī)器中心創(chuàng)始總監(jiān)Andrew Wong說。情報(bào)(CPAMI)。“從經(jīng)過驗(yàn)證的科學(xué)成果中獲取這些深層知識的能力將推動生物學(xué)研究向前發(fā)展.P2K有能力改變未來數(shù)據(jù)的使用方式。”

雖然已經(jīng)收集了大量的生物序列數(shù)據(jù)，但提取有意義和有用的知識并不容易。P2K算法通過解開多個關(guān)聯(lián)來識別和預(yù)測控制蛋白質(zhì)相互作用的氨基酸結(jié)合來應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。由于P2K比現(xiàn)有的生物序列分析軟件快得多，預(yù)測準(zhǔn)確度提高了近30%，因此可以大大加快新藥的發(fā)現(xiàn)速度。通過從云中的數(shù)據(jù)庫中提取信息，P2K可以預(yù)測腫瘤蛋白和潛在的癌癥治療將如何相互作用。

雖然仍處于早期原型階段，黃教授和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)公開向研究人員提供在線P2K系統(tǒng)，以開始識別新的生物序列相互作用。

“將這種AI技術(shù)交由生物醫(yī)學(xué)研究人員將立即產(chǎn)生結(jié)果，可用于未來的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，”系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程的研究助理，P2K的共同發(fā)明人Antonio Sze-To說。

由于它分析順序數(shù)據(jù)，P2K的適用性不僅限于生物醫(yī)學(xué)研究。P2K可以通過預(yù)測潛在網(wǎng)絡(luò)攻擊的可能性，為智能交易或網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域做出有用的聯(lián)想和預(yù)測，從而使金融業(yè)受益。