2020年1月，北京智源人工智能研究院聯(lián)合專注于AI驅(qū)動(dòng)藥物研發(fā)的科技企業(yè)晶泰科技，以及數(shù)據(jù)評(píng)測(cè)平臺(tái)biendata，共同發(fā)布了AI與制藥的數(shù)據(jù)比賽“智源小分子化合物性質(zhì)預(yù)測(cè)挑戰(zhàn)賽”，總獎(jiǎng)金10萬元。
藥物研發(fā)是一項(xiàng)成本極高的工作。著名的醫(yī)學(xué)期刊《美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)雜志》(JAMA)的一篇調(diào)查論文顯示，研發(fā)一款癌癥藥物的成本在6.48億美元左右。其中，大量成本都會(huì)用于待選藥物分子的生物、化學(xué)測(cè)試實(shí)驗(yàn)上。虛擬篩選等計(jì)算技術(shù)可以縮小篩選對(duì)象集，降低制藥成本，但是需要消耗較多的計(jì)算資源。如何利用已有數(shù)據(jù)建立優(yōu)質(zhì)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，逼近真實(shí)結(jié)果，將為虛擬藥物設(shè)計(jì)找到準(zhǔn)確度和成本的平衡點(diǎn)?；瘜W(xué)信息學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)在藥物研發(fā)中的應(yīng)用已經(jīng)有一定的歷史，在最近以深度學(xué)習(xí)為前沿的AI潮流下，行業(yè)正在探索更廣泛的人工智能技術(shù)在藥物發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用。
本次比賽的目的正是讓最新的人工智能算法推動(dòng)新藥研發(fā)。本次比賽的數(shù)據(jù)包括13萬個(gè)小分子的3177個(gè)特征，比賽要求選手根據(jù)這些特征預(yù)測(cè)六個(gè)與藥物開發(fā)息息相關(guān)的化學(xué)性質(zhì)，例如室溫下的原子化能、偶極矩和最高占據(jù)分子軌道能等。
競(jìng)賽希望提出一種機(jī)器學(xué)習(xí)模型，根據(jù)小分子結(jié)構(gòu)特征預(yù)測(cè)小分子的物理化學(xué)性質(zhì)。這種預(yù)測(cè)方法可以協(xié)助研究機(jī)構(gòu)和制藥企業(yè)對(duì)大量待選分子進(jìn)行快速篩選，集中人力和物力研究被機(jī)器學(xué)習(xí)模型選中的分子集合。
與同類競(jìng)賽和同類研究相比，本次比賽的數(shù)據(jù)集有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
1)這個(gè)數(shù)據(jù)集的特點(diǎn)是相比于通常的生物化學(xué)數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)量大;
2)同時(shí)該數(shù)據(jù)集來源于量化計(jì)算結(jié)果，數(shù)據(jù)一致性好;
3)該數(shù)據(jù)集上的屬性預(yù)測(cè)和藥物研發(fā)中需要考慮的屬性存在緊密關(guān)聯(lián)，在該數(shù)據(jù)集上獲得的算法經(jīng)驗(yàn)將有可能直接用于真實(shí)研發(fā)場(chǎng)景。
在此次比賽同期，北京智源人工智能研究院還同步發(fā)布了多個(gè)科研與應(yīng)用數(shù)據(jù)集。北京智源人工智能研究院副院長(zhǎng)、清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授唐杰表示：“本次智源的數(shù)據(jù)算法大賽，一方面促進(jìn)了數(shù)據(jù)共享，提升數(shù)據(jù)使用效率，另一方面以賽代訓(xùn)，提升了廣大學(xué)生和工程人員的技術(shù)水平，很有意義。”
本次比賽的主辦方是北京智源人工智能研究院(Beijing Academy of Artificial Intelligence，BAAI)。智源研究院是落實(shí)“北京智源行動(dòng)計(jì)劃”的重要舉措，在科技部和北京市委市政府的指導(dǎo)和支持下，由北京市科委和海淀區(qū)政府推動(dòng)成立，是依托北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、百度、小米、字節(jié)跳動(dòng)、美團(tuán)點(diǎn)評(píng)、曠視科技等北京人工智能領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)單位共建的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。在 2018 年 11 月 14 日舉行的 2018 中國(guó)(北京)跨國(guó)技術(shù)轉(zhuǎn)移大會(huì)開幕式上，智源研究院正式揭牌。
晶泰科技(XtalPi)是一家以計(jì)算驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的藥物研發(fā)科技公司，基于前沿計(jì)算物理、量子化學(xué)、人工智能與云計(jì)算技術(shù)，為全球創(chuàng)新藥企提供智能化藥物研發(fā)服務(wù)。我們希望通過提高藥物研發(fā)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的效率與成功率、降低研發(fā)成本，為患者帶來更多優(yōu)質(zhì)的藥物。晶泰科技創(chuàng)立于麻省理工學(xué)院(MIT)校園，核心團(tuán)隊(duì)由來自學(xué)術(shù)界、IT互聯(lián)網(wǎng)界及醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)界的優(yōu)秀人才組成。晶泰科技已經(jīng)成功為來自美國(guó)、歐洲、中國(guó)、日本的40余家先鋒藥企提供了藥物研發(fā)服務(wù)。
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