科学家利用迁移学习建立计算大模型预测基因调控研究

基因网络绘制需要大量转录组数据用于建立基因之间的联系,这也阻碍了一些数据有限场景(如罕见病)等研究。最近,利用迁移学习的机器学习技术在自然语言和计算机视觉等领域带来了变革性进展,其通过在大规模通用数据集上进行大模型预训练,而后迁移到数据量有限的特定任务进行微调。美国博德研究所等研究团队提出了一个深度学习模型Geneformer可实现特定生物学任务与背景中的预测。该研究成果于近日发表在《Nature》杂志上,题为:Transfer learning enables predictions in network biology。 研究人员开发的深度学习模型Geneformer,在大约3000万个单细胞转录组的大规模数据集上进行了预训练,以便在网络生物学有限数据的情况下进行特异性预测。在预训练期间,Geneformer获得了对网络动态的基本理解,以完全自我监督的方式在模型的注意力权重中编码网络层次。研究人员利用Geneforme......阅读全文

科学家利用迁移学习建立计算大模型预测基因调控研究

  基因网络绘制需要大量转录组数据用于建立基因之间的联系,这也阻碍了一些数据有限场景(如罕见病)等研究。最近,利用迁移学习的机器学习技术在自然语言和计算机视觉等领域带来了变革性进展,其通过在大规模通用数据集上进行大模型预训练,而后迁移到数据量有限的特定任务进行微调。美国博德研究所等研究团队提出了一个

机器学习模型预测中风?

中风的诊断可能很棘手,因为患者并不总是表现出典型的症状,而且其他疾病也可能模仿它。研究人员利用现有数据开发了一种机器学习模型,可以准确预测中风,并可能使诊断变得更容易。诊断错误是一个主要的公共卫生问题,造成了可预防的病人伤害和卫生超支。由于诊断错误而导致的可预防的中风死亡比误诊的心脏病发作要常见30

利用机器学习构建新型物理约束的大涡模拟模型研究

  大涡模拟作为当前及未来主流的湍流模拟方法被广泛应用于航空、航天及海洋工程等国家战略科技领域,而大涡模拟模型和方法是大涡模拟研究的核心基础。传统的大涡模拟模型方法存在诸多不足,例如既有模型难以兼顾强数值稳定性以及高保真性,导致湍流模拟的误差过大或者计算发散等问题。因此,探索新的建模思路是大涡模拟研

利用机器学习构建新型物理约束的大涡模拟模型

  大涡模拟作为当前及未来主流的湍流模拟方法被广泛应用于航空、航天及海洋工程等国家战略科技领域,而大涡模拟模型和方法是大涡模拟研究的核心基础。传统的大涡模拟模型方法存在着诸多不足,例如既有的模型很难兼顾强数值稳定性以及高保真性,这样会导致湍流模拟的误差过大或者计算发散等问题。因此,探索新的建模思路一

港中大研发精准计算模型预测病毒基因演变

香港中文大学(港中大)2日公布,港中大医学院研究团队建立了一套精准计算模型“beth-1”,能准确预测病毒基因演变,有助在设计流感疫苗时选择最具代表性的病毒株。港中大医学院表示,流感病毒会持续出现基因进化演变,导致免疫逃脱,令已经感染过病毒或打过疫苗的人可能再次感染突变后的病毒,造成新的季节性流感高

科学家建立中国人群“免疫年龄”计算模型

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504754.shtm

科学家建立金属中纳米孔洞俘获氢的定量预测模型

  中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所刘长松课题组吴学邦与麦吉尔大学宋俊合作,在金属中的氢行为研究中取得新进展,首次建立了体心立方金属中纳米孔洞氢俘获和聚集起泡的定量预测模型。该研究为理解氢致损伤,以及设计新型抗氢致损伤材料提供了可靠的理论基础和工具。相关成果发表在《自然-材料》(Natur

利用机器学习构建新型物理约束的大涡模拟模型获进展

  大涡模拟作为当前及未来主流的湍流模拟方法被广泛应用于航空、航天及海洋工程等国家战略科技领域,而大涡模拟模型和方法是大涡模拟研究的核心基础。传统的大涡模拟模型方法存在诸多不足,例如既有模型难以兼顾强数值稳定性以及高保真性,导致湍流模拟的误差过大或者计算发散等问题。因此,探索新的建模思路是大涡模拟研

我国科学家研发天文耀发预测大模型FLARE

  记者5月27日从中国科学院自动化研究所获悉,研究所携手中国科学院国家天文台,基于一站式智能科研平台ScienceOne,联合研发天文耀发预测大模型FLARE,为天文学研究提供全新工具。  中国科学院自动化研究所研究员陈盈盈介绍,恒星耀发是恒星大气中磁场能量的快速释放过程,对于理解恒星结构、演化、

科学家打算用最大超级计算机建立地球模型

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504847.shtm

基因组研究揭示人类大迁移之谜

  《自然》日前发表的3篇论文报告了来自全球逾280个不同群体的个体高质量基因组。3项研究描述了通常研究覆盖不足的区域的基因多样性,共同为现代人类走出非洲的大迁移提供了新的认知。  人类种群由演化摇篮非洲向欧洲、亚洲和大洋洲扩张的时间和路线广受热议。一些模型显示,现今所有非非洲人的祖先都可追溯至单一

机器学习模型有望提前五年预测白血病

 《自然》上发表了一项重磅研究:一个由来自全球多家科研机构的白血病科学家组成的研究小组使用血液检测和机器学习技术,来预测健康个体是否有患急性骨髓性白血病(AML)的风险。这项研究意味着我们可以提早发现AML的高风险人群并进行监测,同时可以进行研发,寻找降低该疾病患病几率的方案。急性骨髓性白血病(AM

新技术构建机器学习模型可预测玉米株高

近日,中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组团队与作物代谢调控与营养强化团队合作,首次对玉米自交系全生育期进行全自动高通量无损监测,深入解析了玉米株高形成的动态遗传基础和调控网络,并通过机器学习构建了株高的智能预测模型。该研究为玉米表型精准鉴定、重要基因克隆和株型改良提供了有效策略和新的基因资源

基于损伤表征的热障涂层寿命预测模型建立

热障涂层是先进航空发动机及燃气轮机高温部件的关键防护系统,其直面高温燃气的冲刷,发挥降低金属构件表面温度的作用。有研究表明,由于热障涂层的应用,发动机初温可提高100℃以上。热障涂层-基体系统由于热不匹配和热生长氧化层生长应力的作用导致涂层提前失效,使得涡轮叶片服役寿命缩短。因此,有必要对热障涂层的

中国科研团队建立全球大气光学湍流预测模型

近日,中国科学院合肥物质院安光所大气光学参数建模研究团队近日建立了全球大气光学湍流预测模型,并首次实现了全球大气相干长度时空分布预测及可视化表征,丰富和提升了全球大气光学湍流时空分布特征的认识。  据悉,该模型可为先进光电系统、天文观测与选址、星地光通信等工程应用提供支撑。相关成果发表在《皇家天文学

我国科学家建立世界首例Tau转基因猴模型

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509520.shtm

机器学习模型可准确预测农药在植物根系累积量

近日,中国农业科学院植物保护研究所农药应用风险控制创新团队先后在Environmental Science & Technology和Journal of Hazardous Materials上发表研究论文。他们首次利用机器学习模型直接预测植物根部从土壤中吸收累积农药等有机污染物的量,

机器学习模型可准确预测农药在植物根系累积量

近日,中国农业科学院植物保护研究所农药应用风险控制创新团队先后在Environmental Science & Technology和Journal of Hazardous Materials上发表研究论文。他们首次利用机器学习模型直接预测植物根部从土壤中吸收累积农药等有机污染物的量,

机器学习遇到单细胞组学:Perturbation-Modeling

       细胞生物学的相关研究一直受限于数据的完整性和表型的完整性,对应激状态和稳态下的细胞区别观察不够充分。过去五年中,计算机视觉和语音识别领域通过对大量的无标签数据进行学习、建模,很好的解决了数据不足的问题。同样在最近的研究中,机器学习方法使用单细胞数据进行扰动建模也推动了细胞生物领域前进。

Nature:计算机模型预测学术成功

电脑模型预测论文数量、任职机构及性别关乎学术成就  在发表同等数量文章的情况下,和男性生物学家相比,女性生物学家成为学术带头人的可能性更低。  最近,研究者用电脑模型证明:对事业起步期的科学家来说,“不发表就发臭”是一条黄金准则。根据计算公式,对于年轻科学家来说,以第一作者身份在知名期刊上发表的论文

AI新模型精准预测细胞内基因活动

哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院团队开发了一种创新的人工智能(AI)模型——通用表达转换器(GET),该模型能够精确预测人类细胞内的基因活动,为理解细胞内部工作机制提供了全新视角。这项突破性成果可帮助科学家以前所未有的方式,探索从癌症到遗传疾病等一系列健康问题,推动医学研究向前迈进一大步。相关论文发

AI新模型精准预测细胞内基因活动

哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院团队开发了一种创新的人工智能(AI)模型——通用表达转换器(GET),该模型能够精确预测人类细胞内的基因活动,为理解细胞内部工作机制提供了全新视角。这项突破性成果可帮助科学家以前所未有的方式,探索从癌症到遗传疾病等一系列健康问题,推动医学研究向前迈进一大步。相关论文发

如何利用CRISPRdCas9来研究基因调控

  顺式调控元件(TRE)和反式调控元件(CRE)一直是人们感兴趣的对象,通常利用染色质免疫沉淀(ChIP)和染色质捕获技术来研究。不过,德克萨斯大学西南医学中心的研究人员最近开发出一种新方法,结合CRISPR的靶定能力以及生物素-链霉亲和素的互作优势来鉴定TRE和CRE。  这种名为CAPTURE

研究提出可用于癌症驱动基因识别的图机器学习模型

当前,全球癌症患者数量呈逐年上升趋势。癌症驱动基因识别在探讨癌症的发生机制中扮演着重要角色,能够为个性化精准治疗提供策略。而现有方法在泛化性和可解释性方面面临挑战。中国科学院新疆理化技术研究所科研团队与合作者,提出了可用于癌症驱动基因识别的图机器学习模型。这一模型融合人工智能与生物医学的优势,具备可

为什么利用thp1细胞建立细胞模型

我是生物领域的,就生物实验外包而言,对于实验外包公司,他们能够充分利用手中的技术及市场信息资源,利用较小的成本,完成不同单位的课题项目,避免了不同单位采购不常用设备的花费,和试剂耗材的浪费。因此对于一些研究条件比较差的实验室来说,选择单位以外提供的实验外包服务是一个相当不错的选择。其次要看下你选择单

为什么利用thp1细胞建立细胞模型

我是生物领域的,就生物实验外包而言,对于实验外包公司,他们能够充分利用手中的技术及市场信息资源,利用较小的成本,完成不同单位的课题项目,避免了不同单位采购不常用设备的花费,和试剂耗材的浪费。因此对于一些研究条件比较差的实验室来说,选择单位以外提供的实验外包服务是一个相当不错的选择。其次要看下你选择单

瑞士科学家提出一种预测系统量子状态的计算机学习程序

  由于量子效应的影响十分复杂,微观物理系统量子状态的测定需要对其状态进行非常精密的准备并进行反复多次测定。据瑞士苏黎世联邦理工大学消息,该校理论物理研究所一个国际科研团队应用神经元信息网络原理,提出一种具有学习功能的计算机程序,能够根据有限的实验数据,通过不断的“学习”和纠错,逐步“学会”系统量子

我国科学家利用基因调控技术有望攻克棉花“癌症”

  中国科学院微生物研究所研究员郭惠珊领导的研究组经过8年努力,利用基因调控技术,在防治被称为棉花“癌症”的黄萎病方面取得一系列突破性进展。最新研究成果近日在国际期刊《自然—植物》杂志在线发表。  棉花黄萎病是我国新疆等地棉花生长最严重的病害,棉花患此病必严重减产甚至绝收,传统防治手段几乎不起作用。

新型深度学习框架可应用于电池健康状态预测

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈忠伟、副研究员毛治宇团队,联合西安交通大学教授冯江涛,在电池健康管理领域取得新进展。合作团队开发了一种新型的两阶段联邦迁移学习框架,有效解决了快充电池健康状态(SOH)预测中的数据不足和个性化建模难题,为快充电池SOH预测提供了新思路。相关成果发表在《电

中国科学家通过基因编辑技术建立孤独症家犬模型

作为儿童和青少年常见的一种精神疾病,孤独症(又称自闭症)致病机理及医疗研究长期以来备受学界和社会广泛关注。 中国科学院遗传与发育生物学研究所(遗传发育所)10月27日在北京举行脑疾病家犬模型成果研讨会宣布,该所张永清团队联合中外多家科研机构长期协力攻关,在国际上首创孤独症家犬模型,基因编辑突变犬