Нейросети предскажут пользу молекул в 2 тысячи раз быстрее

Ученые из группы «Глубокое обучение в науках о жизни» Института искусственного интеллекта AIRI разработали метод, который позволит симулировать поведение органических молекул в 2 тысячи раз быстрее, чем традиционные подходы, основанные на решении уравнений квантовой физики. Подобные инструменты, исходя из межатомных взаимодействий молекул, дают возможность прогнозировать полезные свойства молекулярных структур без применения физических симуляторов, которые требуют значительных вычислительных мощностей. Компьютерное моделирование стало незаменимым помощником для химиков, поскольку оно позволяет предсказать свойства молекулы без предварительного синтеза. К числу наиболее популярных численных методов относятся методы на основе теории функционала плотности (DFT), которые позволяют предсказывать энергии молекулярных конформаций с высокой точностью. Однако DFT-симуляторы требуют значительного времени на вычисление. В последние годы активно развиваются подходы, использующие нейронные сети для более быстрого предсказания молекулярных свойств. Один из них опирается на использование нейросетевых потенциалов (NNP) для предсказания энергии молекулярной конформации. Команда исследователей из AIRI, ФИЦ ИУ РАН, МФТИ и Университета Констрактор в Бремене показала, что оптимизация с использованием NNP примерно в 2 тысячи раз быстрее, чем оптимизация с помощью DFT-симулятора. Вместе с тем, учёные выяснили, что обученные на имеющихся в открытом доступе наборах данных нейронные потенциалы не могут быть использованы для задачи оптимизации без дообучения. Чтобы получить качество, сравнимое с физическими симуляторами, необходимо собрать и посчитать энергию для примерно полумиллиона дополнительных конформаций. С целью уменьшить количество необходимых дополнительных данных при обучении нейронного потенциала, исследователи предложили новый фреймворк, названный постепенным выучиванием оптимизации (Gradual Optimization Learning Framework, GOLF). В его основе лежит активное обучение, в котором помимо DFT-симулятора используется суррогатный симулятор на базе простой эмпирической модели молекулярных силовых полей. Эксперименты показали, что нейронный потенциал, обученный с помощью GOLF, имеет такую же точность при в 50 раз меньшем числе дополнительных конформаций. Вместе с тем, научная группа активно занимается развитием других инструментов, полезных для фармацевтической отрасли. «Традиционно в фармацевтике разработка лекарственного препарата от идеи до выхода на рынок может занимать до 10-20 лет. Нейросети меняют эту ситуацию. Уже сейчас несколько молекул, предложенных нейросетями, проходят клинические испытания, хотя самой идее нейронных потенциалов нет и 10 лет. Мы надеемся, что наши разработки помогут ускорить этот процесс ещё сильнее» — Артур Кадурин, руководитель группы «Глубокое обучение в науках о жизни»....

Сообщает android-robot.com

Опубликовано: 16:00, 13.07.2024

Новость из рубрики: Технологии, Наука

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ новости часа

06:27, 14 Апр Как увеличить разрешение любой картинки с помощью нейросети на Mac и Windows У многих из нас случались ситуации, когда надо было в срочном порядке отправить или выложить куда-то картинку или фотографию. Вот только не всегда разрешение изображения соответствовало вашему представлению о прекрасном. Иногда оно бывает настолько ...

17:00, 26 Мар Опубликованы короткометражки, созданные профессионалами с помощью нейросети OpenAI Sora Компания OpenAI опубликовала несколько короткометражных фильмов, созданных при помощи нейросети Sora — генератора качественных видео по текстовому описанию. На данное время ИИ-модель недоступна для общего использования. Короткометражные ленты ...

12:55, 01 Июл Какое напольное покрытие выбрать? В доме есть три основных вида полов - деревянный паркет, панели и плитка. Скорее всего, случится так, что вы определитесь с двумя из них - плиткой и паркетом или панелями. Плитка идеально подходит, например, для ванной комнаты, потому что пол там ча...

Эксперт Наташкин: Используя нейросети, мошенники создали новые схемы обмана 14:45, 08 Ноя Эксперт Наташкин: "Используя нейросети, мошенники создали новые схемы обмана" Искусственный интеллект стал настоящим феноменом XXI века, проникнув почти во все сферы деятельности человека. Решения на основе нейросетей практически оживили робототехнику, создали концепцию "умного города”. Один из самых высоких уровней проникнов...

15:31, 07 Июн Электрические сушилки для рук - Santehlux В современном мире стремление к гигиене и удобству стало важной частью повседневной жизни. Электрические сушилки для рук от компании Santehlux представляют собой идеальное решение для общественных и частных ванных комнат, обеспечивая быструю и эффек...

17:45, 14 Ноя В сети обсуждают юбку-полотенце Balenciaga за 84 тысячи рублей В сети обсуждают новую юбку в виде полотенца французского модного дома Balenciaga. Пользователи и авторы модных телеграм-каналов поделились своим мнением о предмете гардероба из махрового хлопка стоимостью 925 долларов (84 тысячи рублей), приобрести...

16:09, 24 Окт Новая соцсеть Threads привлекла 100 млн пользователей быстрее, чем ChatGPT Новое приложение Threads от Meta, являющееся конкурентом Twitter, за считанные дни после запуска превысило отметку в 100 миллионов пользователей, преодолев этот рубеж значительно быстрее, чем ChatGPT от OpenAI. Об этом сообщает издание Search Engine...

23:36, 24 Фев Свыше тысячи гостей оценили работу пензенской делегации на выставке ВДНХ Свыше тысячи гостей оценили работу пензенской делегации на выставке ВДНХДелегация Пензенской области принимает участие в Форуме национальных достижений «Здоровье», который проходит в эти дни в Москве.Форум проводится в рамках Международной выставки ...

06:27, 18 Апр Boston Dynamics показал новую модель Atlas — намного быстрее, подвижнее и ловчее Компания Boston Dynamics опубликовала видео, посвященное «прощанию» с двуногим гуманоидным роботом Atlas. Причиной тому послужили проблемы, связанные с устаревшей конструкцией Atlas, которые невозможно было решить. В ролике собраны неудачные и удачн...

18:36, 11 Май Крис Дженнер подарила внуку на день рождения игрушечную машину Tesla за полторы тысячи долларов Младшему сыну Ким Кардашьян Псалму исполнилось пять лет. По такому случаю телезвезда, конечно же, устроила семейный праздник, и Псалм получил множество подарков от своих родственников. Но, пожалуй, самый дорогой подарок сделала малышу его бабушка Кр...

05:27, 22 Май Пора всем переходить на Arm? Первые тесты Snapdragon X Elite показывают, что она нередко быстрее Apple M3 и Core Ultra, а автономность ноутбука самая высокая Компания Microsoft представила новую категорию компьютеров под названием Copilot+, и пока что под неё попадают только ноутбуки на SoC Snapdragon X, которые уже представлены, но в продаже появятся лишь через месяц. Сегодня в Сети появился первый усло...

21:54, 02 Апр Core Ultra 7 155H и Ryzen 9 8845HS сошлись в битве нового поколения, где сравнивается производительность ИИ. Тесты показали, что Ryzen быстрее В последнее время производители всё активнее сравнивают свои процессоры по производительности блоков NPU. И хотя это пока практически бесполезная для обычного пользователя вещь, авторы ресурса Computerbase решили сравнить современные CPU Intel и AMD...

00:09, 11 Май Женщина, ставшая прототипом сталкерши из «Олененка», дала интервью и пригрозила судом автору сериала Ричарду Гэдду. Она признала, что была знакома с Гэддом, но отрицает, что писала ему тысячи писем Женщина по имени Фиона Харви, которая стала прототипом сталкерши в сериале «Олененок» Ричарда Гэдда, основанном на истории из его личной биографии, дала большое интервью британскому телеведущему Пирсу Моргану. В нем она отвергла обвинения в преследо...