鵬城實驗室-北京大學聯(lián)合團隊與廣州實驗室研究員周鵬團隊合作，研究實現(xiàn)了跨病毒類型和跨毒株的通用預測，涵蓋新冠、流感、寨卡和艾滋病病毒，展現(xiàn)了AI助力自然科學研究范式革新的巨大潛力。近日，相關成果發(fā)表于《自然-機器智能》（Nature Machine Intelligence）。
跨病毒類型和跨毒株的預測表現(xiàn)。研究團隊供圖
2024年諾貝爾物理學獎和化學獎雙雙花落AI領域——物理學獎突出表彰“Science如何應用并改變AI”， 化學獎突出展現(xiàn)“AI如何改變科學和人們的認知”，將AI4S的研究熱度推上新高潮——AI4S成為了學界前沿趨勢，并正在推動科學研究范式的變革。
研究團隊基于進化論和表觀遺傳學重新審視進化預測難題，從宏觀進化角度凝練了病毒進化的兩大本質(zhì)問題，通過“微弱突變放大”和“稀少有益突變挖掘”兩個創(chuàng)新設計實現(xiàn)了跨病毒類型和跨毒株的通用預測，涵蓋新冠、流感、寨卡和艾滋病病毒，該研究實現(xiàn)了不同尺度的病毒進化預測，展現(xiàn)了自然科學和AI架構的高度融合，為疫苗、藥物的快速主動更新以及提高人類對于新發(fā)病毒感染的響應速度提供了強大工具，支撐和加速對于物種復雜進化機制的探索。未來可與疫苗和蛋白類藥物設計流程相結合，有望提升設計效率和設計可控度。
國產(chǎn)E級智算平臺“鵬城云腦Ⅱ”支撐了模型訓練及驗證，保障了模型的快速部署。研究團隊通過多層次聯(lián)合優(yōu)化高性能計算策略實現(xiàn)了模型的高效并行訓練和微調(diào)，有力支撐了該研究的順利進行和發(fā)表，充分展現(xiàn)了國產(chǎn)自主可控AI算力平臺的先進性和優(yōu)越性。
值得一提的是，鵬城實驗室研究員高文、田永鴻、陳杰團隊一直致力于推動AI4S的發(fā)展，團隊前期成果曾入圍2022年度戈登貝爾特別獎，與世界一流科研團隊在世界頂級平臺上角逐這一超級計算機領域的國際最高獎項，團隊于眾多世界級頂尖強隊中脫穎而出名列前茅，展現(xiàn)出中國人工智能在計算集群和科研創(chuàng)新領域的全球頂尖水平。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s42256-024-00966-9
本文鏈接：http://jphkf.cn/news-8-733-0.html新研究實現(xiàn)跨病毒類型和跨毒株的通用預測
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