Apple zülalların ardıcıllığını və 3D quruluşunu yaradan AI hazırlayıb

    “Apple” şirkətinin tədqiqatçıları zülalların amin turşusu ardıcıllığını və 3D quruluşunu birlikdə yaradan “SimpleDesign” adlı yeni süni intellekt modeli hazırlayıblar. Zülal dizaynında adətən bir neçə hazırlıq mərhələsi olur, amma bu model həmin prosesi sadələşdirir. “SimpleDesign” məlumatı əvvəlcə ayrıca rəqəmsal işarələrə çevirmədən birbaşa amin turşusu ardıcıllığı və 3D koordinatlar üzərində öyrənir. Bununla yeni zülalları daha sadə model quruluşu ilə hazırlamaq olur.

    Model ötən ilin sentyabrında açıqlanmış “SimpleFold” araşdırmasının davamıdır. “SimpleFold” amin turşusu ardıcıllığına əsasən zülalın 3D formasını proqnozlaşdırırdı. Model qarışıq başlanğıc məlumatından yekun nəticəyə daha birbaşa keçidi öyrənən axın uyğunlaşdırılması üsuluna əsaslanırdı. Burada mətn yaradan sistemlərdə də işlənən ümumi təyinatlı Transformer bloklarından yararlanılırdı. Belə quruluş “DeepMind” şirkətinin “AlphaFold” sistemi kimi modellərdəki bəzi ağır hesablama üsullarına ehtiyacı azaldırdı.

    Bir çox hazırkı sistemdə əvvəlcə zülalın quruluşu token adlanan sıxılmış rəqəmsal işarələrə çevrilir. Bunun üçün ayrıca model hazırlanır, sonra həmin işarələrdən yeni ardıcıllıq və quruluş yaratmaq üçün ikinci model öyrədilir. “SimpleDesign” bu aralıq mərhələni aradan qaldırır. Model amin turşusu ardıcıllıqlarını və onların 3D koordinatlarını eyni təlim prosesində mənimsəyir. Nəticədə həm ardıcıllığı, həm də quruluşu eyni vaxtda yarada bilir.

    Tədqiqatçılar “SimpleDesign” modelini əsasən “AFESM” məlumat bazasından götürülmüş 2 milyondan çox zülal cütündən yararlanaraq öyrədiblər. Bazaya “AlphaFold Database” platformasındakı proqnozlaşdırılmış quruluşlar və əlavə nümunələr daxildir. Təlim vaxtı ardıcıllıqdakı bəzi amin turşuları gizlədilib, uyğun 3D quruluşa da təsadüfi dəyişikliklər əlavə olunub. Hər iki hissədəki pozuntunun səviyyəsi davamlı olaraq dəyişdirilib.

    Ardıcıllıq əsasən bütöv, quruluş isə ciddi şəkildə pozulmuş olduqda model məlum ardıcıllıqdan 3D forma yaratmağı öyrənib. Əks halda verilən quruluşa uyğun amin turşusu ardıcıllığı hazırlayıb. Hər iki hissə qismən pozulduqda “SimpleDesign” bu tapşırıqları eyni vaxtda yerinə yetirib. Belə təlim sayəsində model zülalın ardıcıllıqdan 3D forma almasını, verilən formaya uyğun ardıcıllıq qurulmasını və yeni zülal dizaynını birlikdə öyrənib.

    Sınaqlarda “SimpleDesign” zülalın birgə dizaynı, quruluşunun və ardıcıllığının yaradılması üzrə rəqib modellərlə müqayisə edilən nəticələr göstərib. Onun hazırladığı 3D quruluşlar reallığa uyğun görünür. Amin turşusu ardıcıllıqları da müxtəlif məlumat növləri ilə işləyən əksər rəqib modellərin nəticələri qədər yaxşı və ya daha yaxşı olub. Ancaq qiymətləndirmə yalnız kompüterdə aparılıb. Yaradılan zülalların həqiqətən düzgün forma alacağı, işləyəcəyi və bioloji sistemlər üçün təhlükəsiz olacağı laboratoriyada hələ yoxlanılmayıb.