Η Amazon Web Services έχει κάνει το OpenFold3-preview, ένα μοντέλο πρόβλεψης βιομοριακής δομής ανοιχτού κώδικα, που μπορεί να αναπτυχθεί απευθείας από το Amazon SageMaker JumpStart, σύμφωνα με μια ανάρτηση στις 13 Νοεμβρίου στο Ιστολόγιο Μηχανικής Μάθησης AWS. Η κίνηση βάζει μια από τις πιο συνεπακόλουθες οικογένειες μοντέλων της υπολογιστικής βιολογίας πίσω από ένα διαχειριζόμενο τελικό σημείο σύννεφο — και δίνει στις ερευνητικές ομάδες μια ανοιχτά αδειοδοτημένη εναλλακτική λύση στα ιδιόκτητα συστήματα πρόβλεψης δομής.
Το OpenFold3 αναπτύχθηκε από την Κοινοπραξία OpenFold και το Εργαστήριο AlQuraishi στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια. Όπως και άλλες προσπάθειες ανοιχτής επιστήμης που κρατούν την πιο πρόσφατη έρευνα τεχνητής νοημοσύνης προσβάσιμη σε όλους, το έργο δημοσιεύει πολύ περισσότερα από ένα API μαύρου κουτιού: ο κώδικας και το μοντέλο βάρη αποστέλλονται με την άδεια Apache 2.0 και οι προγραμματιστές έχουν δημοσιεύσει επίσης τα δεδομένα και τις μεθόδους εκπαίδευσης.
Τι μπορεί να προβλέψει το OpenFold3
Το OpenFold3 είναι ένα μοντέλο πρόβλεψης δομής όλων των ατόμων. Σύμφωνα με το AWS, προβλέπει την κοινή τρισδιάστατη δομή ενός συνόλου μορίων απευθείας από τις αλληλουχίες τους — και δεν περιορίζεται σε μεμονωμένες πρωτεϊνικές αλυσίδες. Μία μόνο πρόβλεψη μπορεί να αναδιπλώσει συμπλέγματα πρωτεϊνών πολλαπλών αλυσίδων, συγκροτήματα πρωτεΐνης-νουκλεϊκού οξέος και συμπλέγματα πρωτεΐνης-συνδέτη, που καλύπτει μεγάλο μερίδιο των μοριακών αλληλεπιδράσεων που έχουν σημασία για την ανάπτυξη φαρμάκων.
Αυτή η ικανότητα έχει σημασία επειδή η πρόβλεψη δομής έχει γίνει αθόρυβα η βασική υποδομή για την υπολογιστική ανακάλυψη φαρμάκων. Η ανάρτηση του AWS σημειώνει ότι οι ομάδες τώρα βασίζονται σε αυτό για αναγνώριση στόχων, μηχανική αντισωμάτων και πρωτεϊνών και εικονικό έλεγχο βάσει δομής - η εργασία πρώιμου σταδίου που καθορίζει ποιοι υποψήφιοι φάρμακα φτάνουν ποτέ σε ένα υγρό εργαστήριο.
Η ανοιχτή άδεια είναι το σημείο
Η αδειοδότηση Apache 2.0 είναι αυτό που διακρίνει το OpenFold3 σε ένα πεδίο γεμάτο με συστήματα κλειστών συνόρων. Οι ερευνητικοί οργανισμοί και οι φαρμακευτικές εταιρείες μπορούν να επιθεωρήσουν το μοντέλο, να το ρυθμίσουν με ακρίβεια σε ιδιόκτητα δεδομένα και να δημιουργήσουν εμπορικά προϊόντα πάνω από αυτό σύμφωνα με τους όρους της άδειας, δήλωσε η AWS. Για έναν κλάδο όπου οι μοριακές δομές και τα δεδομένα ελέγχου είναι στενά φυλαγμένα εμπορικά μυστικά, ένα μοντέλο του οποίου τα βάρη και οι μέθοδοι εκπαίδευσης δημοσιεύονται δίνει στις ομάδες ένα επίπεδο ελέγχου που δεν μπορούν να ταιριάξουν τα κλειστά API.
Το AWS περιγράφει το OpenFold3-preview ως προεπισκόπηση έρευνας, το οποίο αξίζει να έχουμε κατά νου: πρόκειται για μια πρώιμη, εξελισσόμενη ανάπτυξη και όχι για ένα τελικό προϊόν. Ωστόσο, ακόμη και μια διανομή προεπισκόπησης ενός ανοιχτού, αναδιπλούμενου μοντέλου με όλα τα άτομα μειώνει το εμπόδιο για τα ακαδημαϊκά εργαστήρια που δεν μπορούν να διαπραγματευτούν τις εταιρικές άδειες με ιδιόκτητους παρόχους μοντέλων.
Γιατί εκτελείται με ασύγχρονη συμπερασματικότητα
Η ιστορία της υποδομής είναι τόσο ενδιαφέρουσα όσο και το ίδιο το μοντέλο. Τα περισσότερα μοντέλα JumpStart — μοντέλα μεγάλων γλωσσών και μοντέλα ενσωμάτωσης μεταξύ τους — αναπτύσσονται σε τελικά σημεία σε πραγματικό χρόνο που πρέπει να επιστρέψουν μια απάντηση μέσα σε ένα μόνο αίτημα με όριο τα 60 δευτερόλεπτα. Η πρόβλεψη της δομής δεν ταιριάζει σε αυτό το καλούπι. Ο χρόνος αναδίπλωσης αυξάνεται ανάλογα με τον αριθμό και το μήκος των αλυσίδων σε ένα ερώτημα και οι πρωτεΐνες και τα σύμπλοκα του πραγματικού κόσμου συχνά χρειάζονται αρκετά λεπτά για να προβλεφθούν.
Για αυτόν τον λόγο, το OpenFold3 στο JumpStart εκτελείται στο SageMaker Asynchronous Inference. Το AWS επισημαίνει δύο ιδιότητες ασύγχρονων τελικών σημείων που ταιριάζουν σε επιστημονικούς φόρτους εργασίας: τοποθετούν στην ουρά ριπές αιτημάτων εσωτερικά, έτσι ώστε ένα εργαστήριο να μπορεί να υποβάλλει μια μεγάλη παρτίδα ακολουθιών χωρίς να δημιουργεί τη δική του ουρά εργασιών και μπορεί να κλιμακώνεται σε μηδενικές περιπτώσεις όταν η ουρά είναι κενή, γεγονός που αποφεύγει την πληρωμή του χρόνου αδράνειας GPU μεταξύ των πειραμάτων. Το μοντέλο εκτελείται σε στιγμιότυπα GPU G6 και το AWS προειδοποιεί ότι η χωρητικότητα του G6 μπορεί να είναι περιορισμένη σε ορισμένες περιοχές.
Υπάρχει επίσης μια προειδοποίηση κόστους που αναφέρεται στην ανακοίνωση: τα τελικά σημεία του SageMaker χρεώνονται ανά ώρα λειτουργίας κατά την εκτέλεση, συμπεριλαμβανομένης της αδράνειας. Η ανάρτηση του AWS λέει στους χρήστες να ακολουθήσουν τα βήματα εκκαθάρισης ή να διαμορφώσουν την κλίμακα έως το μηδέν για να αποφύγουν απροσδόκητες χρεώσεις — πρακτικές συμβουλές για προϋπολογισμούς έρευνας που σπάνια ανέχονται αιφνιδιασμούς λογαριασμούς cloud.
Τι σημαίνει για την επιστήμη που βασίζεται στο AI
Η συμφωνία διανομής είναι ένα μήνυμα για το πού συγκλίνουν η ανοιχτή επιστήμη και η εμπορική υποδομή cloud. Οι προγραμματιστές του OpenFold3 κατασκεύασαν ένα μοντέλο σχεδιασμένο για επιθεώρηση, τελειοποίηση και επέκταση. Η AWS κατασκεύασε το επίπεδο εξυπηρέτησης που χειρίζεται τις άβολες επιχειρησιακές πραγματικότητες — συμπερασματικά πολύ λεπτά, μεγάλος φόρτος εργασίας παρτίδας, κόστη αδράνειας — που εμποδίζουν τα περισσότερα εργαστήρια από το να αυτο-φιλοξενούνται. Μαζί, καθιστούν διαθέσιμη μια ικανότητα που απαιτούσε πρόσφατα βαθιά τεχνογνωσία μηχανικής ML σε μια τυπική ερευνητική ομάδα με λογαριασμό cloud.
Το ανταγωνιστικό τοπίο αξίζει επίσης να παρακολουθήσετε. Τα μοντέλα πρόβλεψης δομών βρίσκονται στο επίκεντρο μιας κούρσας εξοπλισμών ανακάλυψης φαρμάκων που περιλαμβάνει μερικά από τα καλύτερα χρηματοδοτούμενα εργαστήρια τεχνητής νοημοσύνης στον κόσμο και οι ανοιχτές εναλλακτικές αλλάζουν τη διαπραγματευτική θέση όλων σε αυτήν την αγορά. Εάν μια φαρμακευτική εταιρεία μπορεί να ρυθμίσει με ακρίβεια ένα μοντέλο Apache 2.0 με τα δικά της δεδομένα αντί να νοικιάζει ένα κλειστό σύστημα, τα οικονομικά της ανακάλυψης φαρμάκων με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης αλλάζουν σημαντικά.
Τίποτα από αυτά δεν επιλύει τις επιστημονικές επιφυλάξεις. Οι προβλεπόμενες δομές είναι υπολογιστικές υποθέσεις, όχι πειραματικά καθορισμένα γεγονότα, και η ανάρτηση του ίδιου του AWS πλαισιώνει την ανάπτυξη ως προεπισκόπηση έρευνας για αυτόν ακριβώς τον λόγο. Αλλά η κατεύθυνση είναι σαφής: το ανοιχτό οικοσύστημα που αναμόρφωσε την επεξεργασία της φυσικής γλώσσας φτάνει τώρα στις μοριακές επιστήμες και οι πάροχοι cloud αγωνίζονται για να το φιλοξενήσουν.
---
Μείνετε μπροστά από την τεχνητή νοημοσύνηΛάβετε τα πιο πρόσφατα νέα, αναλύσεις και ανακαλύψεις για την τεχνητή νοημοσύνη — όλα σε ένα μέρος.
Διαβάστε περισσότερα νέα AI →
