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能否花更少的成本,提前數(shù)年時間研發(fā)一款新藥?

這看起來有些“過于美好”的愿望,正隨著國內(nèi)生物醫(yī)藥領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展,以及AI巨頭的紛紛入場變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。近日,百度又有“新動態(tài)”,其飛槳圖學(xué)習(xí)框架PGL攜手生物計(jì)算平臺螺旋槳PaddleHelix,在圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)國際權(quán)威榜單OGBOpen Graph Benchmark多項(xiàng)分子性質(zhì)預(yù)測任務(wù)中亮麗登頂,榮獲ogbg-molhiv、ogbg-molpcba兩項(xiàng)任務(wù)第一,在AI藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域取得新的技術(shù)突破。

而能在OGB登頂實(shí)則意義深遠(yuǎn)。與斯坦福、紐約大學(xué)、加州大學(xué)洛杉磯分校、康奈爾大學(xué)、亞馬遜等眾多頂級機(jī)構(gòu)同臺競技、并脫穎而出,也使得百度的技術(shù)實(shí)力獲得國際矚目與認(rèn)可。事實(shí)上,OGB作為目前公認(rèn)最權(quán)威的圖學(xué)習(xí)相關(guān)基準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)集,由斯坦福大學(xué)圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)威團(tuán)隊(duì)建立,面向不同的圖學(xué)習(xí)任務(wù)分別提供了豐富的數(shù)據(jù)集,對圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究者有極強(qiáng)的吸引力。這也是百度繼去年9月,飛槳圖學(xué)習(xí)框架發(fā)布融合標(biāo)簽傳遞和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一模型 UniMPUnified Message Passing,登頂圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)威榜單三項(xiàng)榜首后再一次問鼎。

百度登頂OGB兩項(xiàng)榜單第一

近年來,伴隨著技術(shù)發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施改善,AI的力量突破了醫(yī)院和科室的高墻,讓醫(yī)生資源、診療方案、藥物研究等得以高速發(fā)展,其中作為現(xiàn)代藥物研發(fā)中關(guān)鍵一環(huán)的化合物生物活性篩選,同樣被注入了AI的能量?；衔锏纳锘钚院Y選主要目的是在大量候選化合物中,發(fā)現(xiàn)針對某種藥物靶點(diǎn)具有活性的分子。通過AI技術(shù)加持進(jìn)行藥物的虛擬篩選有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)的活性篩選方法,加速中間步驟從而大幅度降低研發(fā)成本。

OGB上的HIV和PCBA數(shù)據(jù)集就包含了多種生物活性實(shí)驗(yàn);其中,HIV數(shù)據(jù)集關(guān)注不同化合物是否能夠抑制HIV病毒在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制,PCBA數(shù)據(jù)集關(guān)注不同化合物針對100多種疾病靶點(diǎn)的有效性。成功預(yù)測化合物這類性質(zhì)對于發(fā)現(xiàn)針對多種疾病的有效藥物具有重要意義。百度基于飛槳圖學(xué)習(xí)框架,使用深度圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),配合生物計(jì)算平臺螺旋槳對藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的理解,設(shè)計(jì)自監(jiān)督學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)化合物分子表示,并應(yīng)用到分子性質(zhì)預(yù)測中,其利用分子表示學(xué)習(xí)、圖學(xué)習(xí)技術(shù)等核心技術(shù),幫助百度刷新榜單。

這次百度登頂?shù)谋澈箅x不開飛槳圖學(xué)習(xí)框架和螺旋槳兩大“主力”的支持。據(jù)介紹,飛槳圖學(xué)習(xí)框架基于飛槳框架動態(tài)圖全新升級,具有高效、支持超大規(guī)模圖訓(xùn)練、易用、預(yù)制多種主流圖學(xué)習(xí)模型等特色。飛槳圖學(xué)習(xí)框架在百度的內(nèi)外部業(yè)務(wù)也是頗受歡迎,全面覆蓋推薦系統(tǒng)、搜索引擎、智能地圖等相關(guān)業(yè)務(wù)場景,在去年11月的COLING協(xié)辦的 TextGraphs2020比賽中也奪得冠軍,展示領(lǐng)先實(shí)力。

另一位“主力”螺旋槳則是基于百度深度學(xué)習(xí)平臺飛槳的生物計(jì)算平臺,其提供的核心技術(shù)能夠重點(diǎn)滿足生物醫(yī)藥、疫苗設(shè)計(jì)和精準(zhǔn)醫(yī)療方面的AI需求。螺旋槳生物計(jì)算平臺還將保持著開源開放的原則,幫助生物學(xué)、藥物化學(xué)、計(jì)算機(jī)交叉學(xué)科背景的學(xué)習(xí)者、研究者和合作伙伴更便利地構(gòu)建AI算法模型。

不難感受到,AI等尖端技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的引擎作用將更加凸顯,不僅使生物醫(yī)藥成為AI技術(shù)落地的重要場景,也將推動乃至引領(lǐng)未來相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新爆發(fā)。而在這其中,以百度為首的眾多先進(jìn)AI企業(yè)依然用AI技術(shù)搭建屬于中國的技術(shù)堡壘,不斷讓世界看到了中國科技力量的活躍之勢,也讓人工智能更好的泛于大眾、惠于大眾。未來,百度的“科技力”有望助理生物醫(yī)藥開發(fā),攻克艾滋病等危害人類健康的頑疾,發(fā)揮出推動“科技強(qiáng)國”的關(guān)鍵作用。