人工智能和机器学习解决方案将如何加速细胞和基因治疗领域创新
引言:“大鹏一日同风起,扶摇直上九万里。”细胞和基因治疗(CGT)领域在过去几年中取得了显著进步,其管线和批准产品的数量急剧增加。然而CGT市场仍然面临许多挑战,这些挑战阻碍了其增长并延迟了这些疗法的广泛应用,主要包括了对疾病的了解有限、疗法的复杂性以及制造工艺的放大和优化方面的限制。在数字技术和计算能力的进步的推动下,我们开始见证了人工智能(AI)和机器学习(ML)解决方案被应用于CGT领域。行业内希望通过分析和从大量数据中获得见解来克服这些挑战。尽管AI/ML在CGT领域仍处于起步阶段,但预计该技术将改变CGT的生态系统和价值链。AI解决方案可以在整个CGT价值链中找到应用,从早期研发到商业化。本文将探讨AI和ML解决方案如何加速CGT领域的创新,同时应对不同阶段的挑战,并展示行业内一些有趣的案例:加速早期研发AI和ML可以通过有效处理高通量、异构和复杂的分子数据,提取生物网络中的特征或关系,从而促进药物靶点的发现。例如......阅读全文
人工智能和机器学习解决方案将如何加速细胞和基因治疗领域创新
引言:“大鹏一日同风起,扶摇直上九万里。”细胞和基因治疗(CGT)领域在过去几年中取得了显著进步,其管线和批准产品的数量急剧增加。然而CGT市场仍然面临许多挑战,这些挑战阻碍了其增长并延迟了这些疗法的广泛应用,主要包括了对疾病的了解有限、疗法的复杂性以及制造工艺的放大和优化方面的限制。在数字技术
人工智能和机器学习正在如何重塑当今的医疗产业?
在医疗健康领域活跃着世界上最具创新性的初创公司,他们致力于为人类带来更高质量的生活和更长的生命。软件和信息技术刺激了这些创新的产生和发展,数字化的健康和医疗数据使得医疗的研究和应用进程不断加速。 近年来,以人工智能和机器学习为首的先进技术让软件变得越来越智能和独立,不断加速着健康领域的创新步伐
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。
马斯克嘲讽人工智能:机器学习本质就是统计学
快科技6月12日消息,近日,特斯拉CEO,此前曾多次公开提议限制AI发展的艾隆·马斯克在推特上分享了一张图片,用于讽刺目前的人工智能。在图片中,一位路人询问戴着“机器学习”(marchine learning)面罩的人工智能:“嗨,人工智能。为什么你总是戴着那个面罩?”一边说一边动手揭开了那个面罩,
科学家利用机器学习人工智能实现传染病早期预警
“机器学习”是人工智能的一种形式。美国卡里生态系统研究所和佐治亚大学科学家将机器学习和大数据相结合,用于确定携带疾病的啮齿类动物的种类分布,以及容易被新生寄生虫和病原体传染的热点地区。相关论文发表在近期美国《国家科学院学报》上。 据物理学家组织网报道,大部分新兴传染病都是从动物传染给人类,全世
机器学习也许能“算命”
12月19日,《自然-计算科学》发表的一项研究描述了一种机器学习方法,能够从不同方面准确预测人类生活,包括早死可能性和个性的细微差异。该模型或许能提供对人类行为的量化认知。 社会科学家对人类生活是否能被预测的问题看法不一。虽然我们对在人类生活中起到重要作用的社会人口学因素已有充分了解,但一直无
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
机器学习能够有效筛选“苦味”
苦味往往在食物味道中并不受欢迎,而引起这种苦味的重要因素之一是一种生物分子—苦味肽。苦味肽是能够与细胞膜上的苦味受体结合进而引发苦味感知的一类小分子肽,通常在食品加工、储存或消化过程中生成。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员靳艳团队与大连工业大学、内蒙古伊利实业集团有限公司合作,发展了一种
Clarivate呼吁释放人工智能和机器学习在生命科学中的潜力
在OpenAI的GPT-4于一年多前首次亮相后,人工智能(AI)和机器学习(ML)持续引起广泛关注。Clarivate认为这些技术在生命科学领域有着巨大的潜力,将深刻改变药物开发和医学领域。在一场题为“让我们真实地谈谈数据和人工智能”的小组讨论中,Clarivate汇集了专家,旨在探讨这一技术对生命
机器学习助力外骨骼性能提升
美国科学家报道了一种能加速外骨骼控制系统开发的模拟框架,这种外骨骼能辅助现实世界场景中的运动。研究显示,这个框架或有助于推动外骨骼和义肢等装置的广泛应用。相关研究6月12日发表于《自然》。外骨骼能显著提升人类运动,恢复残疾人士的运动能力。不过,当前的控制器在匹配不同个体需求和任务涉及的复杂人体运动时
机器学习加速探索材料的开发
设计空间几何增长是材料设计中的一大挑战。机器学习(ML)加速探索材料设计已经开始在的这一挑战中发挥作用,并显著提高了发现材料的效率。然而,这个流程暗含了密度泛函理论(DFT)产生的训练集的统计上的偏见。并且,在使用高通量计算产生训练集的时候,大量的计算会失败。这种情况对于一些有趣的,例如含有自由
人工智能进入“深度学习+”阶段
虽然从底层技术看,ChatGPT并不算创新,但其社会影响远远超出了预期。这款由美国人工智能公司OpenAI开发的聊天机器人,2022年11月推出后火遍全球,成为史上增长最快的消费者应用程序。 让机器和真人自由对话,一直是人工智能领域的重要目标之一。ChatGPT的爆火背后,其实是深度学习技术的
深度学习复兴:向人工智能迈进
它是未来的一部分,我们才刚刚开始。图片来源:BRUCE ROLFF 3年前,美国加利福尼亚州山景城神秘的谷歌X实验室的研究人员从YouTube视频中提取了1000万个静态图像,并将其输入“谷歌大脑”——由1000台计算机构成的网络,从而试图像一个蹒跚学步的孩子一样吸收这个世界的信息。经过3
比传统机器学习算法快1000倍——联想学习法
英国牛津大学材料系研究人员联合埃克塞特大学和明斯特大学的同事开发了一种片上光学处理器,能检测数据集中的相似性,速度比在电子处理器上运行的传统机器学习算法快1000倍。发表在《光学》杂志上的这项新研究的灵感来自诺贝尔奖获得者伊万·巴甫洛夫对经典条件反射的发现。巴甫洛夫在实验中发现,如果在喂食过程中提供
Google如何用机器学习帮助药物研发?
从在搜索中回答与健康相关的问题,到给开发者提供健身数据平台,Google在我们的日常健康中越来越重要。但其实互联网巨头们也在努力加快研发治愈人类顽疾的关键药物。 同斯坦福大学的Pande Lab合作,Google Research发表了一篇题为“针对药物研发的大规模多任务网络”的文章。该文章描
机器学习助力更好理解水的行为
美国一个研究团队在最新一期《物理评论快报》上刊发论文称,他们借助机器学习技术来理解水在零下100℃的行为。最新研究不仅能让科学家更好地理解水,也为更好地从理论上理解各种物质开辟了更多途径。 水是人们最熟悉、接触最频繁的物质之一,但实际上它还有很多未解之谜。在过去30年里,科学家们从理论上认为,当
“量子比特+机器学习”可精准测磁场
北京7月8日电,据芬兰阿尔托大学官网近日报道,该校科研人员主导的国际团队提出了一种采用量子系统测量磁场的方法,新系统的精确度超过了标准量子极限。他们表示,从量子状态中快速提取信息,对于未来的量子处理器和现有超灵敏探测器来说都必不可少。此项研究向利用量子增强方法进行传感迈出了关键的第一步。 在
用机器学习洞察春节幸福感
刚刚过去的虎年春节,你幸福吗? 为了深入理解新冠疫情和防疫政策对民众幸福感和生活的影响,深圳市人工智能与机器人研究院及香港中文大学(深圳)校长讲座教授贾建民、清华大学文科资深教授薛澜和博士生袁韵、香港大学副教授贾轼等组成的研究团队,采用机器学习与回归分析相互结合的方法,
机器学习技术加速植物精准设计育种
种子被誉为农业的“芯片”,育种科技创新是推动农业发展的核心动力。未来植物育种的新范式是基因组学、基因编辑、合成生物学等生物技术(BT)与数据科学、机器学习、人工智能等信息技术(IT)的多元化融合。农业农村部“十四五”规划将“智慧种业”列在“智慧农业”领域七大攻关任务之首。任务中明确提出:构建数字化育
机器学习模型创建定制气味和香水
目前,人们仅根据气味剂的物理化学特征来预测嗅觉印象。但是,该方法无法预测传感数据,而传感数据对于产生气味是必不可少的。为了解决这个问题,日本东京工业大学研究人员采用了逆向思维的创新策略,不是根据分子数据预测气味,而是根据气味印象预测分子特征。这是使用标准质谱数据和机器学习模型实现的。研究成果发表在最
武汉大学量子机器学习研究获进展
近日,《自然·通讯》在线发表了武汉大学计算机学院在量子人工智能理论方面的最新研究成果。论文题为《纠缠数据在量子机器学习中的相变行为》。这是武汉大学量子机器学习方向研究成果首次刊登在《自然·通讯》上。论文截图。据悉,量子纠缠是实现量子计算优势的关键资源。目前,科学家广泛关注如何将量子纠缠整合到量子机器
机器学习鉴别出八种戒烟药物
美国科学家开发出一种新的机器学习方法,可通过计算机程序分析数据集的模式和趋势来识别药物,他们借此鉴定出了8种有助戒烟的药物,包括用于治疗感冒咳嗽的右美沙芬等。相关研究刊发于最新一期《自然·遗传学》杂志。 吸烟是导致心血管疾病、癌症和呼吸系统疾病的危险因素。虽然吸烟行为是后天学习的,但此前的一项
机器学习模型可识别乳房病变风险
美国研究人员近日在《放射学》杂志线上版发表文章称,他们开发出一种机器学习工具,可以确定哪些高危乳房病变可能会变成癌症,从而帮助医生作出正确的治疗决策,减少不必要的手术。 乳房病变是一种女性常见疾病,而高危乳房病变有很大几率转变成癌症。正是由于这种风险,手术切除病变组织通常被认为是首选治疗方案。
机器学习模型首次在太空检测云层变化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/505829.shtm
机器学习技术或可解决量子信息难题
今天,记者从上海交通大学获悉,该校教授金贤敏团队与南方科技大学教授翁文康合作,首次将机器学习技术应用于解决量子信息难题,实现了基于人工神经网络的量子态分类器。这一重要研究成果已发表于《物理评论快报》。 量子信息科学与人工智能技术,作为近年来最前沿的研究领域,取得了诸多改变传统信息科学的进展。但如
机器学习分析出语言多样性成因
人类至少有7000多种不同的语言,这种多样性强加了社会界限,对我们的认知和经济生活、思考方式以及人们之间的互动都产生了深远影响。 瑞士苏黎世大学(UZH)的研究人员在《英国皇家学会学报B》上发表文章称,他们在大型数据集上运用机器学习技术证明,当前的语言多样性在很大程度上是由于过去10000年过
槟榔、芒果机器学习遥感分类研究取得进展
近日,中国热带农业科学院科技信息研究所智慧农业研究中心在槟榔、芒果机器学习遥感分类研究上取得新进展。该研究在《遥感》(Remote Sensing)上发表。芒果和槟榔是国内重要热带经济作物,对地方农业农村经济发展具有重要意义。及时、准确获取芒果和槟榔种植园的空间结构信息不仅是区域农业结构调整和优化的
常见机器学习算法优缺点比较(四)
缺点 · 当观测样本很多时,效率并不是很高; · 对非线性问题没有通用解决方案,有时候很难找到一个合适的核函数; · 对缺失数据敏感; · 对于核的选择也是有技巧的(libsvm中自带了四种核函数:线性核、多项式核、RBF以及sigmoid核): · 第一,如果样本数量小于特征
常见机器学习算法优缺点比较(二)
常见算法优缺点 1.朴素贝叶斯 朴素贝叶斯属于生成式模型(关于生成模型和判别式模型,主要还是在于是否是要求联合分布),非常简单,你只是做了一堆计数。如果注有条件独立性假设(一个比较严格的条件),朴素贝叶斯分类器的收敛速度将快于判别模型,如逻辑回归,所以你只需要较少的训练数据即可。即使
准确预测身高?这种机器学习算法能做到
美国密歇根州立大学的研究人员近日开发出一种先进的算法,能够根据个人基因组来预测他们的身高、骨密度,甚至是教育水平。这项成果于近日发表在《Genetics》杂志十月刊上。 这项研究的负责人、密歇根州立大学的Stephen Hsu博士表示这仅仅是开始。“尽管我们现在验证了这一工具的这三个结果,但我