Itinai.com it company office background blured chaos 50 v d206c24f 918d 4335 b481 4a9e0737502d 0
Itinai.com it company office background blured chaos 50 v d206c24f 918d 4335 b481 4a9e0737502d 0

Оптимизация проектирования белков с помощью обучения с подкреплением: представляем DPO_pLM для эффективной генерации последовательностей

 Optimizing Protein Design with Reinforcement Learning-Enhanced pLMs: Introducing DPO_pLM for Efficient and Targeted Sequence Generation

«`html

Оптимизация проектирования белков с помощью улучшенных языковых моделей

Автогрессивные языковые модели белков (pLMs) стали революционными инструментами для проектирования функциональных белков с выдающимся разнообразием. Они успешно создают семейства ферментов, такие как лизоцимы и карбоангидразы. Эти модели генерируют последовательности белков, исследуя вероятностные распределения, выявляя внутренние закономерности в обучающих данных.

Проблемы и решения

Несмотря на свои возможности, pLMs сталкиваются с трудностями при нацеливании на редкие и ценные области, что ограничивает их эффективность в задачах, таких как инженерия ферментативной активности или связывания. Традиционные методы, такие как направленная эволюция, ограничены локальным исследованием и не имеют инструментов для управления долгосрочными эволюционными траекториями.

Методы обучения с подкреплением (RL) предлагают многообещающую основу для оптимизации pLMs, направляя их на улучшение конкретных свойств с помощью обратной связи от внешних источников, таких как предсказанная стабильность или связывающая способность. Применение RL в проектировании белков демонстрирует потенциал для эффективного исследования редких событий и балансировки между исследованием и эксплуатацией.

DPO_pLM: новое решение

Исследователи из Universitat Pompeu Fabra и других ведущих учреждений разработали DPO_pLM, фреймворк RL для оптимизации последовательностей белков с помощью генеративных pLMs. DPO_pLM оптимизирует разнообразные свойства без дополнительных данных, сохраняя при этом разнообразие последовательностей. Он превосходит традиционные методы, снижая вычислительные затраты и предотвращая катастрофическое забывание.

DPO минимизирует функции потерь, а самонастройка (s-FT) итеративно улучшает ZymCTRL, генерируя и ранжируя лучшие последовательности. Обучение модели использует API Hugging Face, что позволяет эффективно управлять процессом.

Преимущества применения RL

pLMs генерируют последовательности, похожие на обучающие данные, и часто достигают высокой функциональности, несмотря на значительные отклонения. Применение RL, особенно методов, таких как DPO, позволяет итеративно настраивать pLMs с использованием обратной связи, что дает возможность генерировать последовательности с целевыми свойствами.

Заключение

pLMs отлично справляются с выборкой из распределений, но испытывают трудности с оптимизацией конкретных свойств. DPO_pLM преодолевает это ограничение, используя прямую оптимизацию предпочтений, что позволяет быстро и эффективно генерировать белки с заданными характеристиками.

Если вы хотите, чтобы ваша компания развивалась с помощью искусственного интеллекта (ИИ), грамотно используйте DPO_pLM для оптимизации проектирования белков.

Практические шаги для внедрения ИИ

  • Проанализируйте, как ИИ может изменить вашу работу.
  • Определите ключевые показатели эффективности (KPI), которые хотите улучшить с помощью ИИ.
  • Подберите подходящее решение и внедряйте ИИ постепенно.
  • На основе полученных данных расширяйте автоматизацию.

Если вам нужны советы по внедрению ИИ, пишите нам в Телеграм.

Попробуйте AI Sales Bot — это AI ассистент для продаж, который помогает отвечать на вопросы клиентов и генерировать контент для отдела продаж.

Узнайте, как ИИ может изменить процесс продаж в вашей компании с решением от saile.ru — будущее уже здесь!

«`

Бесплатный ИИ: для автоматизации продаж