Информация

ИИ «читает» молекулы, как рентген: прорыв в предсказании химических реакций

Быстрая покупка VPN для России через удобный Телеграмм-бот:

Новый метод позволяет предсказывать химические реакции, квантово-химические свойства и токсичность молекул.

Команда профессора Франка Глориуса из Института органической химии Университета Мюнстера разработала эволюционный алгоритм, который позволяет выявлять структуры в молекуле, наиболее значимые для конкретных исследований. Эти структуры используются для кодирования свойств молекул в различных моделях машинного обучения. Разработка опубликована в журнале Chem .

Алгоритм, основанный на принципах эволюции — включая механизмы воспроизводства, мутации и отбора, — позволяет создавать индивидуализированные “молекулярные отпечатки”. Эти отпечатки уже использовались для предсказания химических реакций с высокой точностью. Метод также подходит для прогнозирования квантово-химических свойств и токсичности молекул.

Исследователи подчеркивают, что для использования машинного обучения необходимо сначала преобразовать молекулы в формат, считываемый компьютером. Различные научные группы уже решали эту задачу, разрабатывая разные методы. Однако сложно предсказать, какой из методов лучше всего подойдет для ответа на определенный вопрос, например, о вредности химического соединения для человека.

Новый алгоритм помогает находить оптимальный молекулярный отпечаток для каждого случая. Для этого алгоритм постепенно выбирает отпечатки, которые показывают лучшие результаты в прогнозировании из множества случайно сгенерированных.

Получи VPN-прокси для России через наш удобный Телеграмм-бот:

«Следуя примеру природы, мы используем мутации, то есть случайные изменения отдельных компонентов отпечатков, или рекомбинируем компоненты двух отпечатков», — объясняет аспирант Феликс Катценбург.

Преимущество метода в том, что он позволяет понять, почему модель делает тот или иной прогноз. Например, можно выявить, какие части молекулы положительно или отрицательно влияют на предсказание реакции, что позволяет исследователям целенаправленно изменять эти структуры.

Команда Мюнстера отмечает, что их метод не всегда дает наилучшие результаты. «Когда в выбор особенно важных молекулярных свойств вложен значительный объем человеческого опыта или доступны очень большие объемы данных, другие методы, такие как нейронные сети, иногда оказываются эффективнее», — говорит Катценбург.

  НАСА создает визуализацию путешествия к черной дыре

Однако одна из основных целей исследования заключалась в разработке метода кодирования молекул, который можно применять к любому набору молекулярных данных и который не требует специализированных знаний о лежащих в основе связях.

Ваши гаджеты следят за вами. Мы знаем, как это остановить!

Присоединяйтесь

Купить безопасный VPN означает приобретение виртуальной частной сети (VPN), которая обеспечивает высокий уровень безопасности и защиты ваших данных при использовании интернета. Безопасный VPN предлагает множество функций, направленных на защиту вашей конфиденциальности, анонимности и предотвращение утечек данных.

Почему стоит купить безопасный VPN?

  • Защита личных данных: Безопасный VPN защищает ваши данные от кражи и слежки, особенно при использовании общественных Wi-Fi сетей.

  • Обход цензуры: Безопасные VPN позволяют обойти географические ограничения и получить доступ к заблокированным ресурсам и сайтам.

  • Спокойствие: Зная, что ваши данные защищены, вы можете более уверенно использовать интернет и меньше беспокоиться о безопасности.

  • Гибкость и настройки: Безопасные VPN часто предлагают различные настройки и функции, которые могут быть адаптированы под ваши нужды.

Оставить ответ