AlphaFold AI System — это нейросетевая модель от DeepMind, которая решила задачу фолдинга белка в биологии. Эта задача была поставлена 50 лет назад. Разработчики AlphaFold Team в DeepMind анонсировали, что им удалось решить проблему с помощью нейросетевой модели.
В январе 2020 DeepMind публиковали первую версию AlphaFold, которая была способна восстановить 3D структуру белка. После нескольких итераций исследователям удалось улучшить систему так, что теперь она способна решить проблему фолдинга белка.
Фолдинг белка
В биохимии и молекулярной биологии фолдингом белка (укладкой белка) называют процесс спонтанного сворачивания полипептидной цепи в естественную пространственную структуру (третичную структуру). Укладка белка являлась одной из ключевых в вычислительной биологии за последние десятилетий.
Подробнее про AlphaFold
AlphaFold AI система комбинирует в себе несколько идей. Исследователи формулируют проблему укладки белка как уточнение пространственного графа остатков аминокислот. Система использует нейросеть с механизмом внимания, которую обучали end-to-end. Задача модели — интерпретировать структуру графа и оптимизировать его.
Модель обучали на датасете из 170 тысяч примеров структуры белка. AlphaFold выдает точные предсказания о физической структуре белка. Решение проблемы фолдинга белка было принято Protein Structure Prediction Center и программой CASP. Исследователи готовят работу с подробным описанием структуры системы. Более подробно система описана в оригинальной статье.
