آیا هوش مصنوعی می تواند زبان جهش ویروسی را پیش بینی کند؟


ویروس ها منجر به a بلکه یک وجود تکرار شونده است. آنها وارد یک قفس می شوند ، دستگاه آن را می ربایند تا آن را به دستگاه کپی ویروسی تبدیل کنند و این نسخه ها به سلول های دیگر مجهز به دستورالعمل های مشابه ارسال می شوند. بنابراین ، بارها و بارها ادامه می یابد. اما کمی اغلب ، در میان این کپی برداری های مکرر ، اوضاع به اشتباه پیش می رود. جهش در نسخه ها رخ می دهد. گاهی اوقات جهش به این معنی است که اسید آمینه تولید نمی شود و پروتئین حیاتی آن جمع نمی شود – بنابراین یک نسخه ویروسی به زباله دان تاریخ تکامل می رود. بعضی اوقات جهش هیچ کاری انجام نمی دهد زیرا توالی های مختلفی که پروتئین های یکسان را کد می کنند ، خطا را جبران می کنند. اما هر از گاهی جهش ها کاملا درست پیش می روند. این تغییرات بر توانایی ویروس تأثیر نمی گذارد. در عوض ، آنها یک تغییر مفید ایجاد می کنند ، مانند اینکه ویروس برای سیستم ایمنی بدن فرد قابل تشخیص نیست. هنگامی که این اجازه می دهد تا ویروس از آنتی بادی های تولید شده توسط عفونت های گذشته یا واکسن جلوگیری کند ، گفته می شود که نوع جهش یافته ویروس “فرار کرده” است.

دانشمندان همیشه در حال مشاهده علائم فرار احتمالی هستند. این امر در مورد SARS-CoV-2 درست است زیرا سویه های جدید بوجود می آیند و دانشمندان بررسی می کنند که تغییرات ژنتیکی ممکن است برای یک واکسن طولانی مدت به چه معنا باشد. (تا کنون ، بسیار خوب.) همچنین محققانی را که در مورد آنفلوانزا و اچ آی وی مطالعه می کنند ، که به طور معمول از دفاع ایمنی بدن ما فرار می کنند ، گیج می کند. بنابراین محققان در تلاش برای دیدن اینکه چه اتفاقی می افتد ، جهش های فرضی را در آزمایشگاه ایجاد کردند و آزمایش کردند که آیا می توانند از آنتی بادی های گرفته شده از بیماران اخیر یا گیرندگان واکسن جلوگیری کنند. اما کد ژنتیکی امکانات زیادی را برای آزمایش فراهم می کند هر کس ویروس شاخه تکاملی می تواند به مرور زمان طول بکشد. مسئله رسیدگی است.

زمستان سال گذشته ، برایان هی ، زیست شناس محاسباتی در انستیتوی فناوری ماساچوست و از طرفداران شعر غنایی جان دون ، وقتی این قیاس را کشف کرد ، در این مسئله تأمل کرد: اگر به دنباله های ویروسی فکر کنیم ، به زبان نوشتاری چه فکر می کنیم؟ به گفته وی ، هر دنباله ویروسی نوعی دستور زبان دارد ، مجموعه قوانینی که باید رعایت شود تا ویروس خاصی باشد. وقتی جهش ها این دستور زبان را مختل می کنند ، ویروس به بن بست تکاملی می رسد. از نظر ویروس شناسی ، “تناسب اندام” وجود ندارد. مانند زبان ، از نظر سیستم ایمنی بدن ، می توان گفت که سازگاری نیز دارای نوعی معناشناسی است. برخی توالی ها وجود دارد که سیستم ایمنی بدن می تواند آنها را تفسیر کند – و بنابراین ویروس را با استفاده از آنتی بادی ها و سایر موارد دفاعی متوقف می کند – و برخی دیگر که نمی تواند. بنابراین ، فرار ویروسی را می توان تغییری دانست که دستور زبان دنباله را حفظ می کند اما معنای آن را تغییر می دهد.

قیاس دارای ظرافتی ساده ، تقریباً خیلی ساده بود. اما برای Hie نیز عملی بود. در سال های اخیر ، سیستم های هوش مصنوعی در مدل سازی اصول دستور زبان و معناشناسی در زبان انسان بسیار خوب شده اند. آنها این کار را با آموزش سیستمی با مجموعه داده های دسته بندی شده در جملات و پاراگراف هایی انجام می دهند که سیستم از آنها الگو می گیرد. به این ترتیب ، سیستم بدون اینکه هیچ قانون خاصی به او گفته شود ، می آموزد که ویرگولها باید به کجا بروند و چگونه یک بند را ساختار بندی کنیم. همچنین می توان گفت که معنای دنباله های خاص – کلمات و عبارات – را براساس بسیاری از زمینه هایی که آنها در مجموعه داده ها ظاهر می شوند ، شهود می کند. اینها مدل ها هستند ، کاملاً پایین. به این ترتیب پیشرفته ترین مدل های زبان مانند OpenAI’s GPT-3 می توانند نثر کاملاً دستوری ایجاد کنند که بتواند در موضوع منطقی بماند.

یکی از مزایای این ایده تعمیم پذیری آن است. برای یک مدل یادگیری ماشین ، دنباله یک دنباله است ، چه در غزلها و چه اسیدهای آمینه مرتب شده باشد. به گفته جرمی هوارد ، محقق هوش مصنوعی در دانشگاه سانفرانسیسکو و متخصص مدل های زبانی ، استفاده از چنین مدل هایی در توالی های بیولوژیکی می تواند مثمر ثمر باشد. با استفاده از داده های کافی ، مثلاً ، از توالی ژنتیکی ویروس ها که به عنوان عفونی شناخته می شوند ، این مدل به طور ضمنی چیزی درباره چگونگی ساختار ویروس های عفونی را یاد می گیرد. وی می گوید: “این مدل دانش بسیار پیچیده و پیچیده ای خواهد داشت.”


منبع: sadeh-news.ir

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>