Apple представила ИИ-модель SimpleDesign для проектирования белков

Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Исследователи Apple представили модель ИИ SimpleDesign, которая одновременно генерирует последовательности аминокислот и трёхмерные структуры белков. Модель упрощает двухэтапный подход, используемый во многих системах проектирования белков, обучаясь непосредственно на парах «последовательность — структура». Она основана на более ранней модели Apple SimpleFold и обучена на более чем 2 млрд пар «последовательность — структура».
Ключевые факты
- SimpleDesign обучена на более чем 2 млрд пар «последовательность — структура», в основном из набора данных AFESM.
- Модель основана на SimpleFold от Apple, которая использовала метод сопоставления потоков для генерации трёхмерных структур белков из аминокислотных последовательностей.
- SimpleDesign пропускает этап токенизации, распространённый во многих системах проектирования белков, обучаясь непосредственно на парах «последовательность — структура».
- В тестах SimpleDesign показала конкурентоспособные результаты в задачах проектирования белков, восстановления структур и последовательностей.
Архитектура модели
SimpleDesign объединяет метод сопоставления потоков с универсальными блоками архитектуры трансформера, используемыми в генерации текста. Модель обучалась путём искажения обеих частей каждой пары «последовательность — структура»: аминокислоты случайно заменялись маскирующими токенами, а в трёхмерную структуру добавлялся шум. Различные степени искажения позволяли модели учиться восстановлению структуры, восстановлению последовательности или одновременному проектированию.
Обучающие данные
Обучающий набор включал более 2 млрд пар «последовательность — структура», в основном из набора данных AFESM, который объединяет структуры AlphaFold и дополнительные образцы. Исследователи Apple вносили искажения в последовательность и структуру во время обучения, чтобы научить модель нескольким задачам.