Использование искусственного интеллекта для оптимизации генетических экспериментов

 BioDiscoveryAgent: Revolutionizing Genetic Experiment Design with AI-Powered Insights

Преимущества использования BioDiscoveryAgent в биологических исследованиях

Агенты на основе LLM обладают потенциалом для ускорения научных открытий, особенно в биомедицинских исследованиях. Они используют обширные знания для разработки и интерпретации экспериментов, что особенно полезно для идентификации целей для лекарств через генетические изменения на основе CRISPR. Несмотря на их потенциал, агенты на основе LLM пока не полностью используются в разработке биологических экспериментов. Основные проблемы включают балансировку свободы исследования изменений генов с биологической достоверностью, обеспечение последовательных стратегий экспериментов и сохранение интерпретируемости принятия решений с цитатами из литературы и обратной связью от людей. Эти агенты могут значительно улучшить эффективность скрининга генных изменений, что важно для открытия лекарств и выявления механизмов заболеваний.

Биоинформационный агент BioDiscoveryAgent

Исследователи Университета Стэнфорда и Университета Калифорнии в Сан-Франциско разработали инструмент искусственного интеллекта BioDiscoveryAgent, который разрабатывает генетические эксперименты без необходимости предварительно обученной модели машинного обучения. Используя LLM и различные инструменты, BioDiscoveryAgent предлагает гены для изменения на основе предыдущих знаний и экспериментальных результатов. Он ищет научные публикации, анализирует наборы данных и оценивает свои предсказания. Агент улучшает обнаружение желаемых фенотипов на 18% по сравнению с методами байесовской оптимизации и точно предсказывает комбинации генов. Его прозрачный процесс принятия решений улучшает разработку генетических экспериментов, предоставляя ценный ресурс для биомедицинских исследований.

Применение искусственного интеллекта в научных областях

Искусственный интеллект показал потенциал в различных научных областях, включая моделирование человеческого поведения и изучение математических функций. Модели искусственного интеллекта эффективны при анализе научной литературы и выполнении исследовательских задач, таких как анализ данных и генерация отчетов. Продвижения в области лабораторных экспериментов, основанных на искусственном интеллекте, были значительными, особенно в химическом синтезе и открытии материалов. В биологии LLM захватывают подробную информацию о биологических путях и процессах и могут моделировать эти процессы. Искусственный интеллект для генерации гипотез в функциональной геномике хорошо зарекомендовал себя, решая огромное экспериментальное пространство и комбинаторные задачи. Предыдущие исследования использовали машинное обучение для оптимизации дизайна генетических экспериментов.

Применение BioDiscoveryAgent в биологических экспериментах

BioDiscoveryAgent использует LLM Claude v1 Anthropic для автоматизации научных открытий в биологии. Он получает научные знания, генерирует гипотезы, планирует эксперименты и интерпретирует результаты. На каждом этапе агент выбирает группу генов для тестирования, включая предыдущие результаты в следующий запрос. BioDiscoveryAgent свободно предлагает гены, уточняя список при необходимости. Его формат ответа включает разделы «Рефлексия», «План исследований» и «Решение», обеспечивая интерпретируемость. Агент использует инструменты, такие как поиск литературы через API PubMed, анализ признаков генов и агент-критик для улучшения предсказаний. Этот комплексный подход улучшает разработку генетических экспериментов за счет использования обширных биологических знаний.

Преимущества BioDiscoveryAgent в генетических экспериментах

BioDiscoveryAgent выбирает группы генов для тестирования, включая предыдущие результаты в свои запросы. BioDiscoveryAgent превосходит базовые значения машинного обучения в экспериментах по изменению 1 гена на 18% в среднем, особенно в начальных этапах. Он улучшает производительность, используя инструменты, такие как поиск литературы, анализ сходства генов и агент искусственного интеллекта. В экспериментах по изменению 2 генов он превосходит случайную выборку на 130%. Интеграция предыдущих знаний и экспериментальных наблюдений улучшает принятие решений, подчеркивая важность обоих элементов. Интерпретируемые предсказания BioDiscoveryAgent, подкрепленные ссылками на литературу и критическими анализами, помогают в обратной связи с людьми.

Заключение

BioDiscoveryAgent представляет новый подход к разработке биологических экспериментов, улучшая возможности ученых за счет использования LLM для упрощения процесса в один запрос. В отличие от традиционных многоступенчатых конвейеров, требующих ручного проектирования и переобучения, этот агент эффективно интегрирует предварительные биологические знания и наблюдательные данные. Он решает проблему холодного старта и использует различные инструменты для получения информации из литературы и наборов данных, ускоряя исследования. Хотя он эффективен, его производительность варьируется в зависимости от типов клеток и преимущественно выделяется на ранних стадиях экспериментов. BioDiscoveryAgent дополняет существующие методы, улучшая производительность в условиях недостаточного количества данных и предлагая улучшенное обоснование и интерпретируемость, делая искусственный интеллект необходимым в будущих конструкциях экспериментов.

Мобильная разработка на заказ и готовые решения

Мобильная разработка

Готовые и индивидуальные решения

Веб решения - разработка сайтов и сервисов

Web решения

Получите бесплатную консультацию по веб-разработке прямо сейчас

Аутсорсинг, подбор специалистов и команд разработки

Аутсорсинг

Выберите своего специалиста сегодня и начните свой проект

Новости

  • Itinai.com it company office background blured photography by e4139fc1 862c 4177 9de9 70fb39c5af9e 1

    NovelSeek: Революция в автономных научных исследованиях с помощью ИИ

    Введение в NovelSeek: революция в научных исследованиях Научные исследования требуют высокой экспертизы для генерации гипотез, проектирования экспериментов и анализа результатов. NovelSeek — это система ИИ, которая автономно управляет всем процессом научного открытия. Как…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 0b545732 d29f 4839 a448 751a77ba1563 2

    WINA: Эффективная активация нейронов для оптимизации вывода больших языковых моделей

    Преобразование Идентификации Нейронов с Помощью WINA Microsoft представила WINA (Weight Informed Neuron Activation) — инновационную структуру, позволяющую эффективно использовать большие языковые модели (LLMs) без необходимости в обучении. Это решение помогает компаниям оптимизировать производительность…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 12fe5e49 d0a5 47b8 a36f 0071089d22c3 0

    Трансформация клиентского опыта с помощью агентного ИИ

    Превращение клиентского опыта с помощью агентного ИИ Понимание агентного ИИ Агентный ИИ — это системы с интеллектуальными агентами, которые могут запоминать прошлые взаимодействия, рассуждать о процессах и принимать решения без постоянного вмешательства человека.…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 2f4c6499 6d9f 413b 8dd8 10c4ad53e96c 1

    Адаптивные Модели Рассуждений для Эффективного Решения Проблем в ИИ

    Введение Данная статья обсуждает два инновационных концепта в области искусственного интеллекта: Модели Адаптивного Рассуждения (ARM) и Ada-GRPO. Эти модели помогают повысить эффективность и масштабируемость решения задач в AI, особенно в области рассуждений. Понимание…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 48cb21e9 ed8f 4a55 9f5b 4570e52f1cce 2

    Создание масштабируемой системы коммуникации между агентами с использованием ACP в Python

    «`html Практическое руководство по созданию масштабируемой системы коммуникации для агентов Введение Создание эффективной системы коммуникации между агентами важно для бизнеса, стремящегося использовать искусственный интеллект. Этот подход позволяет улучшить бизнес-процессы и повысить качество обслуживания…

  • Itinai.com it company office background blured photography by a4b45723 df9d 4684 b150 bb2c5790acc8 0

    Ограничения многомодальных моделей в физическом рассуждении: результаты PHYX Benchmark

    Понимание Ограничений Мультимодальных Основных Моделей в Физическом Рассуждении Введение в Мультимодальные Основные Модели Недавние достижения в области мультимодальных основных моделей сделали шаги вперед в различных областях, включая математику и логическое рассуждение. Однако они…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 0b545732 d29f 4839 a448 751a77ba1563 0

    Запуск Yambda: крупнейший набор данных для систем рекомендаций от Яндекса

    Введение в набор данных Yambda от Yandex Yandex недавно запустил Yambda — набор данных, который значительно улучшает возможности рекомендательных систем. Он содержит почти 5 миллиардов анонимизированных взаимодействий пользователей с Yandex Music, что позволяет…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 2f4c6499 6d9f 413b 8dd8 10c4ad53e96c 2

    Биомни: Революция в автоматизации биомедицинских исследований с помощью ИИ

    Biomni: Трансформация биомедицинских исследований с помощью ИИ Проблемы в биомедицинских исследованиях Биомедицинские исследования сталкиваются с рядом серьезных проблем: Перегрузка данными: Огромные объемы данных затрудняют работу исследователей. Интеграция инструментов: Сложности с объединением различных инструментов…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 12fe5e49 d0a5 47b8 a36f 0071089d22c3 3

    Улучшение LLM с помощью интерливинг-рассуждений для более быстрых и точных ответов

    Введение в Интерливинг Резонанс Исследователи из Apple и Университета Дьюка разработали инновационный подход, называемый Интерливинг Резонанс, который улучшает производительность больших языковых моделей (LLMs), позволяя им предоставлять промежуточные ответы во время сложного решения задач.…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 93e48de1 e0a4 4327 bf1a 5249ee257f75 2

    DeepSeek R1-0528: Революция в открытом ИИ

    Решения для бизнеса с применением DeepSeek R1-0528 Модель DeepSeek R1-0528 представляет собой значительный шаг вперед в области открытого ИИ. Ниже приведены практические бизнес-решения на основе её возможностей. Преимущества для бизнеса и реальной жизни…

  • Itinai.com it company office background blured photography by d266ecb7 1141 4fd8 a45e d7242fbf1e9e 1

    Создание самообучающегося ИИ-агента с помощью API Gemini от Google

    Практическое руководство по созданию самообучающегося AI-агента с использованием Google’s Gemini API Введение В современном деловом мире внедрение искусственного интеллекта (AI) становится ключевым фактором успеха. Этот гайд поможет вам разработать самообучающегося AI-агента, который будет…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 342dc52c d1e8 48a5 a450 02825b0d4c2b 2

    Samsung представляет ANSE: Улучшение моделей текст-в-видео с активным выбором шума

    Практические бизнес-решения на основе ANSE Исследования Samsung представили ANSE — революционный фреймворк для улучшения моделей текст-видео. Вот как это можно применить в бизнесе для повышения эффективности и качества. Преимущества ANSE для бизнеса Улучшение…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 12fe5e49 d0a5 47b8 a36f 0071089d22c3 1

    WEB-SHEPHERD: Инновационная модель вознаграждений для эффективной навигации в сети

    Решения для бизнеса с использованием WEB-SHEPHERD WEB-SHEPHERD предлагает практические решения для бизнеса, которые могут значительно улучшить эффективность работы и повысить качество обслуживания клиентов. Вот как это можно реализовать: 1. Повышение эффективности WEB-SHEPHERD предоставляет…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 724d9f47 b65a 445e b4b5 b5939a7eba28 1

    Dimple: Новый Модель Языкового Генератора для Бизнеса

    Введение в Dimple Исследователи Национального университета Сингапура разработали Dimple, новую модель, которая улучшает генерацию текста с помощью инновационных технологий. Эта модель, известная как Дискретная Диффузионная Мультимодальная Языковая Модель (DMLLM), сочетает визуальные и текстовые…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 342dc52c d1e8 48a5 a450 02825b0d4c2b 2

    Улучшение математического мышления с помощью обучения с подкреплением

    Улучшение математического мышления с помощью обучения с подкреплением Введение Недавние достижения в области искусственного интеллекта (ИИ) привели к инновационным методам улучшения математического мышления в моделях. Одним из таких подходов является обучение с подкреплением…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 0b545732 d29f 4839 a448 751a77ba1563 0

    Интерактивный анализ видео с помощью AI и Lyzr Chatbot Framework

    Преобразование видео-контента в действенные инсайты с помощью ИИ В современном цифровом мире компаниям необходимо эффективно извлекать ценную информацию из мультимедийных ресурсов. Использование искусственного интеллекта может значительно улучшить этот процесс, особенно при анализе транскриптов…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 431ba571 009a 4ead 8847 7d3b7a613a24 0

    MMaDA: Унифицированная Модель Мультимодального Диффузии для Бизнеса

    Унифицированная многомодальная диффузионная модель для бизнес-приложений Преимущества MMaDA для бизнеса MMaDA (Многомодальная диффузионная модель для текстового анализа, визуального понимания и генерации изображений) значительно упрощает интеграцию различных типов данных, что приводит к более эффективным…

  • Itinai.com it company office background blured photography by 2f4c6499 6d9f 413b 8dd8 10c4ad53e96c 3

    Мягкое мышление: новое слово в рассуждениях ИИ

    Понимание изменений в рассуждении ИИ Большие языковые модели (LLM) традиционно полагаются на дискретные языковые токены для обработки информации. Этот метод, хотя и эффективен для простых задач, ограничивает способность модели рассуждать в сложных или…