站長(zhǎng)資訊網(wǎng)能否花更少的成本，提前數(shù)年時(shí)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(guó)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(chǎng)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。近日，百度又有“新動(dòng)態(tài)”，其飛槳圖學(xué)習(xí)框架(PGL)攜手生物計(jì)算平臺(tái)螺旋槳(PaddleHelix)，在圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)國(guó)際權(quán)威榜單OGB(Open Graph Benchmark)多項(xiàng)分子性質(zhì)預(yù)測(cè)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(jí)機(jī)構(gòu)同臺(tái)競(jìng)技、并脫穎而出，也使得百度的技術(shù)實(shí)力獲得國(guó)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(cè)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(duì)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 UniMP(Unified 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。化合物的生物活性篩選主要目的是在大量候選化合物中，發(fā)現(xiàn)針對(duì)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(duì)100多種疾病靶點(diǎn)的有效性。成功預(yù)測(cè)化合物這類性質(zhì)對(duì)于發(fā)現(xiàn)針對(duì)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(tái)螺旋槳對(duì)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(cè)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(dòng)態(tài)圖全新升級(jí)，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(chǎng)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?jiǎng)t是基于百度深度學(xué)習(xí)平臺(tái)(飛槳)的生物計(jì)算平臺(tái)，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(tái)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(chǎng)景，也將推動(dòng)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(guó)的技術(shù)堡壘，不斷讓世界看到了中國(guó)科技力量的活躍之勢(shì)，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(dòng)“科技強(qiáng)國(guó)”的關(guān)鍵作用。
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