Нейросети предскажут пользу молекул в 2 тысячи раз быстрее

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».

Опубликовано: 14:26, июля 18, 2024 Рубрика: Наука и Технологии Источник: android-robot.com Поделиться: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit
 
 
Быстрее, чем когда-либо: новая модель от OpenAI генерирует видео в 50 раз быстрее

Быстрее, чем когда-либо: новая модель от OpenAI генерирует видео в 50 раз быстрее Исследователи из команды OpenAI представили новую модель непрерывной согласованности во времени (sCM), которая способна генерировать видеоматериалы в …

Наука и Технологии 07:26, октября 25, 2024 | ixbt.com
Импульс плей-офф: быстро, ещё быстрее, как можно быстрее

Импульс плей-офф: быстро, ещё быстрее, как можно быстрее Кульминация сезона в суперлиге русского хоккея Сегодня, 14 марта, кемеровский «Кузбасс» во втором полуфинальном матче плей-офф чемпионата России прим …

Спорт 13:54, июня 7, 2024 | kuzbass85.ru
Хлороводород распался на ионы в присутствии пяти молекул воды

Хлороводород распался на ионы в присутствии пяти молекул воды Химики из Германии исследовали процесс диссоциации хлороводорода на ионы в небольших водных кластерах. С помощью квантово-химических расчетов и враща …

Наука 00:42, июня 8, 2024 | nplus1.ru
Ученые создали сверхчувствительный метод изучения отдельных молекул

Ученые создали сверхчувствительный метод изучения отдельных молекул Ученые разработали новый метод, позволяющий с высокой точностью изучать отдельные молекулы без использования светящихся меток. Это поможет лучше поня …

Наука и Технологии 03:54, мая 31, 2024 | ferra.ru
Цепочки из 50 молекул подтвердили столетнюю теорию квантовых спинов

Цепочки из 50 молекул подтвердили столетнюю теорию квантовых спинов Международная группа учёных впервые реализовала антиферромагнитную (AF) спиновую модель Гейзенберга с полуцелым спином (½), используя искусств …

Наука и Технологии 00:26, марта 18, 2025 | ixbt.com
Хиральность биологических молекул учёные связали с космическими лучами

Хиральность биологических молекул учёные связали с космическими лучами Высокоэнергетические частицы мюоны могли спровоцировать появление зеркальных копий молекул на Земле. Новое исследование учёных Стэнфордского универси …

Наука 11:00, апреля 22, 2024 | versiya.info
Ученые доказали, что начало жизни положили шесть простейших молекул

Ученые доказали, что начало жизни положили шесть простейших молекул Учёные установили, что для зарождения жизни были достаточны всего шесть простейших молекул. Эта гипотеза была подтверждена экспериментально. Взаимоде …

Наука и Технологии 13:48, июня 6, 2024 | pravda.ru
Японские химики сняли видео движения молекул со скоростью 1600 кадров в секунду

Японские химики сняли видео движения молекул со скоростью 1600 кадров в секунду Проблемой электронного машиностроения было наличие шума от датчиков изображения с высокой чувствительностью. Японские химики из Токийского университе …

Наука 11:12, апреля 18, 2024 | versiya.info
Появились опасные фальшивые нейросети

Появились опасные фальшивые нейросети В сети было обнаружено вредоносное ПО для Windows, которое распространяется под видом официального клиента генеративного ИИ DeepSeek-R1. …

Наука и Технологии 07:26, июня 14, 2025 | iguides.ru
Нейросети уничтожат человечество. Правда или нет

Нейросети уничтожат человечество. Правда или нет? Споры о том, уничтожит ли искусственный интеллект человечество, по-прежнему не утихают среди ученых. Изображение: static1.makeuseofimages.com Некотор …

Наука и Технологии 00:26, июля 15, 2024 | hi-news.ru
Нейросети Kandinsky исполнилось два года

Нейросети Kandinsky исполнилось два года Ровно два года назад Сбербанк впервые презентовал широкой аудитории собственную нейросеть Kandinsky для генерации... …

Интернет 14:26, июня 14, 2024 | internet.cnews.ru
Названы самые свободные от цензуры нейросети

Названы самые свободные от цензуры нейросети Обновленный рейтинг нейросетей по уровню цензуры, подготовленный разработчиками бенчмарка Sansa Bench, поставил новую модель OpenAI — GPT-5. 2 — на п …

Наука и Технологии 21:26, декабря 17, 2025 | news.rambler.ru
Все по уму: как нейросети меняют представления пользователей о телефонах

Все по уму: как нейросети меняют представления пользователей о телефонах На состоявшейся 25 апреля традиционной встрече Forbes Club по случаю выхода лонг-листа рейтинга 30 самых перспективных россиян до 30 лет фирменный ма …

Бизнес и Промышленность 10:00, мая 27, 2024 | forbes.ru
Нейросети помогают учиться 43% московских студентов

Нейросети помогают учиться 43% московских студентов Четыре из 10 московских студентов рассказали, что активно используют нейросети в учебе. В опросе сервиса по поиску... …

Интернет и Игры 13:12, мая 30, 2024 | cnews.ru
Первая ИИ-помощь: как нейросети трансформируют медицину

Первая ИИ-помощь: как нейросети трансформируют медицину Почти 70 % россиян готовы доверить мониторинг своего здоровья искусственному интеллекту, показало исследование Mediacom.Expert и Анкетолога. Еще 19 % …

Наука и Технологии 21:26, сентября 15, 2024 | ict-online.ru
Нейросети научились врать и делают это намеренно

Нейросети научились врать и делают это намеренно Большие языковые модели (от англ. large language models) научились обманывать и в большинстве случаев делают это намеренно. Изображение: magazine.min …

Наука и Технологии 07:26, июня 25, 2024 | hi-news.ru
8 сервисов, где нейросети рисуют картинку по описанию

8 сервисов, где нейросети рисуют картинку по описанию Современные технологии развиваются так стремительно, что нейросети, совсем недавно бывшие лишь нелепой забавой, сегодня стали серьезными и эффективны …

Наука и Технологии 18:00, мая 31, 2024 | ichip.ru
Как нейросети меняют Интернет и учатся креативности

Как нейросети меняют Интернет и учатся креативности? ИИ-системы становятся все лучше и лучше, стремительно меняя Интернет и подход к креативности. Изображение: media.wired.com С момента своего дебюта ге …

Наука и Технологии 23:12, июня 12, 2024 | hi-news.ru
Маркировка ИИ-контента поможет развивать отечественные нейросети

Маркировка ИИ-контента поможет развивать отечественные нейросети В России появится технология маркировки ИИ-контента. Такая отметка не будет видна человеческому глазу, но позволит выявлять контент, сделанный нейрос …

Наука и Технологии 00:26, августа 9, 2025 | news.rambler.ru
Google сделала пространства Gem в нейросети Gemini общедоступными

Google сделала пространства Gem в нейросети Gemini общедоступными Недавно Google внесла изменения в политику конфиденциальности при генерации персональных пользовательских пространств в нейросети Gemini — Gem. Тепер …

Наука и Технологии 07:26, сентября 20, 2025 | ferra.ru
Генпрокуратура начала применять искусственный интеллект и нейросети

Генпрокуратура начала применять искусственный интеллект и нейросети Генпрокуратура РФ начала внедрять в работу искусственный интеллект и нейросети, заявил глава ведомства Игорь Краснов. Он уточнил, что нейросети будут …

Бизнес 04:54, апреля 25, 2024 | kommersant.ru
Могли ли советские математики претендовать на Нобелевку за нейросети

Могли ли советские математики претендовать на Нобелевку за нейросети Свой метод нобелевский лауреат 2024 года Джеффри Хинтон развивал на основе идей, предложенных Александром Галушкиным …

Наука и Технологии 14:26, октября 23, 2024 | vedomosti.ru
Как нейросети проваливаются в долину разочарования и почему это хорошо

Как нейросети проваливаются в «долину разочарования» и почему это хорошо С момента появления ChatGPT прошло полтора года, и, преодолев все стадии от скепсиса до восторга, бизнес столкнулся с непониманием: как использовать …

Бизнес и Промышленность 10:30, мая 2, 2024 | forbes.ru
Немка прославила костромскую группу при помощи нейросети

Немка прославила костромскую группу при помощи нейросети Поклонница из Германии использовала искусственный интеллект в создании музыкального клипа к песни музыкантов из Костромской области. Речь идет о небо …

Общие новости 15:18, июня 7, 2024 | k1news.ru