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      人工智能破解癌症和阿尔茨海默(mò)氏症的“语言”

      2021/04/13科普中国897

      近日,科学(xué)家发(fā)现,Netflix、亚马逊和Facebook使用的强(qiáng)大算法可以“预测”癌(ái)症和阿(ā)尔茨海(hǎi)默(mò)氏(shì)症等神经退(tuì)行性疾病的生物学语言。

      研究人员将(jiāng)数十年(nián)研究产(chǎn)生的大数据输入(rù)到(dào)一个计算机(jī)语言模型中,以(yǐ)检验人工智能能(néng)否比人类做出更(gèng)先(xiān)进的发现。英国剑桥大学圣约(yuē)翰(hàn)学院(yuàn)的(de)学者发现(xiàn),机器学习技术可以解读(dú)癌症、阿(ā)尔茨海默(mò)氏症和其(qí)他(tā)神经退行性疾病的“生物语言”。

      相关(guān)论(lùn)文近日发表于美国《国家科学院(yuàn)院刊》,未来可能(néng)用(yòng)于“纠正(zhèng)导致疾(jí)病的细胞(bāo)内(nèi)的语法错误”。

      该论(lùn)文第一作者Tuomas Knowles表示:“将机器学(xué)习技术(shù)引入(rù)神经退行性疾病和(hé)癌症的研究绝对是一个(gè)游戏规则改变者。最终,我们(men)的目(mù)标将(jiāng)是使用人(rén)工智能开发靶向(xiàng)药物,显著缓解症状或(huò)预防阿尔茨(cí)海默氏症的发生。”

      Netflix能推(tuī)荐一部连续(xù)剧、Facebook推荐某人(rén)做朋友,这些平台都使用强(qiáng)大的机器学习算法,对人们(men)接下来会做什么进行猜(cāi)测。Alexa和Siri等语(yǔ)音(yīn)助手甚至可(kě)以识别(bié)单(dān)个(gè)的(de)人,并(bìng)与(yǔ)你“交(jiāo)谈”。

      研究人员(yuán)使用类似的机器学习技(jì)术训练了(le)一个大规模的(de)语言模型(xíng),以观(guān)察当(dāng)体(tǐ)内的蛋白质(zhì)出现问题导致疾病时会发生什么。“人体是成千(qiān)上万种蛋白质的家园,而科学(xué)家们还不知道(dào)其(qí)中许多蛋白(bái)质的功能(néng)。我们要求一(yī)个基(jī)于神经网络的(de)语(yǔ)言模型来学习蛋白质的语言。”论文共同第一作者Kadi Liis Saar说。

      研究人员特别要(yào)求(qiú)该程序学习生(shēng)物分子冷(lěng)凝物(wù)(细胞中发(fā)现的蛋(dàn)白(bái)质(zhì)液滴)的语言,以破解导致癌(ái)症(zhèng)和阿(ā)尔茨海默氏症等神经(jīng)退行(háng)性疾病的生物功能(néng)和(hé)故障语言。他们向算法提供已知蛋(dàn)白质的(de)所(suǒ)有数据(jù),这(zhè)样它就可以学习和预测蛋白质的语言。

      研究人员(yuán)表示,机器(qì)学习的进(jìn)一步(bù)应用可能(néng)会(huì)改变未来(lái)癌症和(hé)神经退行性疾(jí)病的研究(jiū)。科学(xué)家的发现(xiàn)可能会(huì)超出目前已知和推测疾病的范围,甚至可能超出(chū)人类大脑在没有机器学习的帮助下能够理解的范围(wéi)。

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