Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Тренды

Нейронная сеть впервые была применена для создания новых лекарственных препаратов разработчиками из Mail.Ru Group, Insilico Medicine и МФТИ. Для этого они использовали технологии генеративных нейронных состязательных сетей, обученных «придумывать» молекулярные структуры, сообщает пресс-служба Mail.ru Group.

«Мы сделали нейронную сеть генеративного типа, то есть умеющую создавать схожие вещи, на которых она обучалась», — говорит один из авторов исследования, аспирант МФТИ Андрей Казеннов. Нейронная сеть обучалась на фингерпринтах молекул. Фингерпринт — это «отпечаток пальца» молекулы, который содержит в себе всю информацию о ней. Данные, которые содержатся в таком отпечатке, позволяют восстановить структуру молекулы.

На данный момент в базе неорганических молекул порядка 72 миллионов веществ, и только доля процента из них используется в лекарственных препаратах. Фармакологические методы создания лекарств носят, в основном, наследственный характер. Например, фармакологи продолжают исследовать аспирин, который применяется уже полтора века, что-то добавляют к молекуле, чтобы снизить побочные эффекты или повысить эффективность, но это все то же вещество. Как выбрать из 72 млн принципиально новую молекулу, обладающую лечебными свойствами? Эту задачу и решали российские исследователи с помощью нейронной сети.

На вход искусственному интеллекту подавались «отпечатки» известных лекарственных молекул. Сеть должна была распределить веса параметров внутренних нейронов так, чтобы при заданном входе получился заданный же выход. Эта операция повторялась много раз — так происходит обучение на большом количестве данных. В результате получается «черный ящик», который умеет при заданном входе давать заданный выход. Затем разработчики убрали первые слои, и сеть генерировала фингерпринты при обратном прогоне уже сама. Ученые построили «отпечатки» для всех 72 млн молекул, и далее сравнивали сгенерированные сетью фингерпринты с базой.

Для проверки сети использовали патентную базу противораковых лекарств. Сначала обучали сеть на части лекарственных форм и проверяли на второй части. Задача была в том, чтобы предсказать уже известные формы, но такие, которых не было в обучающей выборке. На 69 из предсказанных ИИ веществ уже есть патенты.

«Генеративные состязательные сети с применением обучения с подкреплением — это будущее фармакологии. В этой статье мы показали первое применение генеративных состязательных автокодировщиков, GAN’ов, для создания новых молекулярных структур противоопухолевых препаратов по определенным параметрам. Эта работа была сделана еще прошлым летом, и с тех пор мы значительно продвинулись в этом направлении. Я очень надеюсь, что в скором времени мы сможем разрабатывать индивидуальные лекарства для лечения редких заболеваний и даже для лечения отдельных пациентов. Уже в этом году искусственный интеллект начнет трансформировать фармацевтическую индустрию», — говорит один из авторов исследования, глава Insilico Medicine и международный адъюнкт-профессор МФТИ Александр Жаворонков.

«GAN’ы находятся сейчас на переднем крае нейронауки. Совершенно очевидно, что они могут быть использованы на более широком спектре задач, чем генерация картинок и музыки. Мы попробовали применить этот подход в биоинформатике и получили прекрасный результат», — резюмирует ведущий программист группы оптимизации поиска Mail.Ru Group, независимый научный консультант Insilico Medicine Артур Кадурин.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
Nikola представила сверхмощный электровездеход
Электромобили
Microsoft разработала систему ускоренного обучения ИИ
Обучение машин
Идеи
10 главных научных открытий 2017 года
Lilium обещает вывести летающие такси на рынок в 2025 году
Летающие такси
Открыт новый тип электропроводности
Идеи
Фотосинтез бактерий-«киборгов» в 40 раз эффективнее, чем у растений
Идеи
Apple протестирует беспилотный автобус для сотрудников
Беспилотный транспорт
Эстония запустит эсткойн — национальную криптовалюту
Криптовалюты
К 2020 году вся линейка бытовых приборов Samsung получит ИИ-функции
Тренды
Человеческий мозг может предсказывать будущее
Нейротехнологии
ИИ предскажет деменцию до появления симптомов
Деменция
Мексика выпустит свой первый электромобиль
Тренды
Электроавиация
Электросамолет Sun Flyer выгоднее бензиновых аналогов
Хакеры взламывают криптокошельки через номера мобильных телефонов
Криптовалюты
Возрожден проект ядерного реактора на расплавах солей тория
Ядерная энергетика
Entocycle разводит съедобных личинок
Еда будущего
Медицинские технологии
Разработана вакцина, дающая иммунитет к героину
Дома-электростанции набирают популярность в США
Возобновляемая энергетика
Блокчейн-платформа TRON — это новый Alibaba
Криптовалюты
Марк Кьюбан инвестировал в венчурный криптовалютный фонд
Тренды
Проведена первая биткойн-транзакция со спутника
Кейсы
В Гарварде создают пробиотик, превращающий обычных людей в спортсменов
Спорт
В процессорах Intel Core 8-го поколения будет 6 ядер
Железо
Миллиардеры делают ставку на космический бизнес
Тренды
«Запрет роботов-убийц не имеет смысла»
Мнения
В Великобритании приравняли онлайн-преступления к обычным
Онлайн-преступления
Нанолазер уничтожает клетки рака
Борьба с раком
3D-печать
Новый 3D-принтер печатает пластиковые инструменты, крепкие как сталь
Хранение энергии
Cтартап использует поезда для хранения энергии
Солнечный самолет совершит первый полет в стратосферу в 2018 году
Транспорт будущего
В США криптовалюты хотят приравнять к доллару
Тренды
Распознавание лиц избавит человечество от паролей и ключей
Распознавание лиц
«Ледяные батареи» сократят потребление энергии на 95%
Чистая энергия
Sky Hopper — грузовой конвертоплан на электротяге
Идеи
Uber предложили объединить с Tesla
Технологические компании
«Электронная кожа» соберет данные о состоянии здоровья
Идеи
Aspire откроет роботизированную ферму по выращиванию насекомых
Тренды
В Великобритании создали самого маленького робота-хирурга
Робот-врач
Топ-5 функций Oreo — новой ОС Android
Мобильные технологии
«Формула-1» проведет киберспортивный чемпионат мира
Кейсы
Ford может полностью перейти на электромобили
Электромобили
Искусственный интеллект
«Из-за ИИ придется пересмотреть отношение к образованию и карьере»
Открыт новый класс химических реакций
Научные открытия
«Роботы уничтожат средний класс»
Мнения
Энди Рубин: «ИИ-смартфон станет виртуальной копией пользователя»
Мнения
Wal-Mart запатентовала летающий склад-дирижабль
Идеи
Транспорт будущего
«Дни двигателя внутреннего сгорания сочтены»
Один день на крупнейшей в мире китайской биткойн-шахте
Криптовалюты
Японские ученые продлили срок службы солнечных модулей из перовскитов
Идеи
Найден способ предотвращения нестабильности термоядерной реакции
Термоядерный синтез
«Дети должны обучаться программированию с двух лет»
Образование
К 2021 году в России будет использоваться 12,8 млн VR-шлемов
Мнения
ИИ научился видеть скрытые аналогии
Обучение машин