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Arc 聯合輝達釋出 Evo 2:9 萬億核苷酸訓練的基因組大模型

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今天,Arc 研究所、斯坦福大學與輝達聯合釋出 Evo 2。它是目前公開的最大基因組 AI 模型,用近 9 萬億個核苷酸訓練,支援 100 萬 token 上下文,在乳腺癌相關基因 BRCA1 的突變預測中準確率達到 90%。

Arc 聯合輝達釋出 Evo 2:9 萬億核苷酸訓練的基因組大模型
圖:mobihealthnews.com

以往生物學家做研究,總像是在大海里撈針,甚至連手裡的拼圖少沒少都不確定。

現在,Arc Institute 聯合斯坦福大學和 NVIDIA,把這個難題交給了目前公開可用的最大基因組 AI 模型:Evo 2。

這個模型能看懂全生命領域的遺傳密碼。全球科研人員和開發者現在已經可以在 NVIDIA BioNeMo 平臺上使用它,不僅能通過 NIM 微服務直接生成生物序列,還能下載模型在自有資料上微調。

讀懂 9 萬億個核苷酸,上下文拉到 100 萬

生命科學裡的資料規模大得嚇人,Evo 2 在訓練時直接吞掉了近 9 萬億個核苷酸,涵蓋了植物、動物、細菌等幾乎所有生命領域的序列。

為了吃下這龐大的資料,NVIDIA 在 AWS 上的 DGX Cloud 調動了 2000 張 H100 GPU,幫研究團隊完成了訓練與模型架構最佳化。

更關鍵的一點在於視野。人類的一個基因就包含成千上萬個核苷酸,以往的模型如果視窗太小,根本看不到遠端序列之間的相互影響。

Evo 2 採用了一種新型架構,單次能處理高達 100 萬個 token 的超長序列。換句話說,它能把生命體內那些相距甚遠的遺傳程式碼連起來看,搞清楚細胞運轉、基因表達和突變之間的真正關係。

在針對乳腺癌相關基因 BRCA1 的測試裡,研究人員發現,Evo 2 能以 90% 的準確率,預測出那些人類此前從未識別過的突變到底會不會影響基因功能。

為什麼重要

我們認為,Evo 2 最實在的價值,是把生命科學的設計過程從靠運氣的盲盒,變成了可工程化的生成流程。

斯坦福大學的 Brian Hie 說得很直接,以前設計新的生物分子就像手工作坊,不僅耗時而且極不可控。現在不管是做癌症靶向藥、免疫疾病分子,還是改良農作物,研究員都能直接在 BioNeMo 上先讓 AI 預測和生成序列,把原本幾個月的溼實驗排查壓縮到幾天內。

對普通開發者和小型生物實驗室來說,NIM 微服務把門檻降得足夠低,不需要自己搭龐大的算力叢集也能呼叫這種龐然大物。如果手裡有自己的獨家資料,還能直接下載模型框架微調。

從行業來看,NVIDIA 正在把它的護城河從通用大語言模型,牢牢釘進生命科學的底層管網。它賣的不再只是顯示卡,而是從算力(DGX Cloud)、訓練最佳化到落地部署(NIM)的一整套基礎設施。

不過看起來,演算法給出的高準確率預測最終還是得回到實驗室驗證。Evo 2 算得再快,從一段有潛力的分子序列到真正能過審上市的藥物,中間依然隔著漫長且昂貴的臨床試驗壁壘。

來源 (2)

  1. [1]
    mobihealthnews.com(在新分頁開啟)原文mobihealthnews.com
  2. [2]
    blogs.nvidia.com(在新分頁開啟)報導blogs.nvidia.com

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