鵬城實(shí)驗(yàn)室-北京大學(xué)聯(lián)合團(tuán)隊(duì)與廣州實(shí)驗(yàn)室研究員周鵬團(tuán)隊(duì)合作，研究實(shí)現(xiàn)了跨病毒類型和跨毒株的通用預(yù)測(cè)，涵蓋新冠、流感、寨卡和艾滋病病毒，展現(xiàn)了AI助力自然科學(xué)研究范式革新的巨大潛力。近日，相關(guān)成果發(fā)表于《自然-機(jī)器智能》（Nature Machine Intelligence）。
跨病毒類型和跨毒株的預(yù)測(cè)表現(xiàn)。研究團(tuán)隊(duì)供圖
2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)雙雙花落AI領(lǐng)域——物理學(xué)獎(jiǎng)突出表彰“Science如何應(yīng)用并改變AI”， 化學(xué)獎(jiǎng)突出展現(xiàn)“AI如何改變科學(xué)和人們的認(rèn)知”，將AI4S的研究熱度推上新高潮——AI4S成為了學(xué)界前沿趨勢(shì)，并正在推動(dòng)科學(xué)研究范式的變革。
研究團(tuán)隊(duì)基于進(jìn)化論和表觀遺傳學(xué)重新審視進(jìn)化預(yù)測(cè)難題，從宏觀進(jìn)化角度凝練了病毒進(jìn)化的兩大本質(zhì)問(wèn)題，通過(guò)“微弱突變放大”和“稀少有益突變挖掘”兩個(gè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了跨病毒類型和跨毒株的通用預(yù)測(cè)，涵蓋新冠、流感、寨卡和艾滋病病毒，該研究實(shí)現(xiàn)了不同尺度的病毒進(jìn)化預(yù)測(cè)，展現(xiàn)了自然科學(xué)和AI架構(gòu)的高度融合，為疫苗、藥物的快速主動(dòng)更新以及提高人類對(duì)于新發(fā)病毒感染的響應(yīng)速度提供了強(qiáng)大工具，支撐和加速對(duì)于物種復(fù)雜進(jìn)化機(jī)制的探索。未來(lái)可與疫苗和蛋白類藥物設(shè)計(jì)流程相結(jié)合，有望提升設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)可控度。
國(guó)產(chǎn)E級(jí)智算平臺(tái)“鵬城云腦Ⅱ”支撐了模型訓(xùn)練及驗(yàn)證，保障了模型的快速部署。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)多層次聯(lián)合優(yōu)化高性能計(jì)算策略實(shí)現(xiàn)了模型的高效并行訓(xùn)練和微調(diào)，有力支撐了該研究的順利進(jìn)行和發(fā)表，充分展現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)自主可控AI算力平臺(tái)的先進(jìn)性和優(yōu)越性。
值得一提的是，鵬城實(shí)驗(yàn)室研究員高文、田永鴻、陳杰團(tuán)隊(duì)一直致力于推動(dòng)AI4S的發(fā)展，團(tuán)隊(duì)前期成果曾入圍2022年度戈登貝爾特別獎(jiǎng)，與世界一流科研團(tuán)隊(duì)在世界頂級(jí)平臺(tái)上角逐這一超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的國(guó)際最高獎(jiǎng)項(xiàng)，團(tuán)隊(duì)于眾多世界級(jí)頂尖強(qiáng)隊(duì)中脫穎而出名列前茅，展現(xiàn)出中國(guó)人工智能在計(jì)算集群和科研創(chuàng)新領(lǐng)域的全球頂尖水平。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s42256-024-00966-9
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