AI打破专业壁垒，六类科学数据实现统一处理

近期, 一款名为“神珍”的多模态基础模型, 由上海科学智能研究院发布, 这个模型的总参数量约为110亿, 它能够在一个架构内, 同时处理DNA、RNA、蛋白质、小分子、地球系统以及医学影像这六类数据, 它并非局限于单一领域的专用模型, 相反是尝试运用一套逻辑打通不同科学对象的底层规律, 进而为科研人员提供了一个通用的智能底座。

此种设计化解了往昔不同科学对象要切换各异工具的难题, 序列数据留存前后依赖, 分子结构着重原子连接, 气象数据留意时空演化, 影像则专注局部细节, 神珍在步入共享主干以前, 经由专门通路分别处置这些数据, 既留存了各自特性, 又达成了能力的共享与融合, 着实达成了“一机多用”。

生物序列理解表现亮眼，多项指标位居前列

在生物这个领域当中, 神珍呈现出了强大无比的竞争力, 在包含DNA、RNA、蛋白质以及序列关系判断的20项测试任务里面, 这个模型收获了9项最优的结果, 另外还有17项处于前二的位置, 就算面对参数量高达达到万亿巨大达到万亿级别的竞争对手, 神珍在部分任务之上依旧能够和其不相上下, 证实了参数量并不是决定科学模型能力的唯一标准。

在和同量级的别的模型作比较时, 神珍于16项任务里获得了更高的分数。这样的一个结果表明, 针对科学对象特性来设计的建模方式相当关键。借助精细化的数据处理以及训练, 就算是参数规模不大的情况下, 也可以在特定的科学任务之中超过那些仅仅是堆砌算力的庞大模型, 从而给资源有限的研究团队提供了高效的全新选择。

小分子性质预测精准，辅助新药研发加速

至于小分子属性理解这块儿, 神珍的表现同样是相当出彩的。公开的基准测试里, 包含了六项关键的小分子属性任务。最终结果表明, 在三款参与评估的模型当中, 神珍在四项任务里拿到了第一名或者是与第一名处于并列的位次。这也就意味着, 在预测分子性质以及评估药物潜力等这些关键的环节之上, 它拥有着极高的准确性以及参考价值。

这对制药行业来讲是个重大利好, 传统小分子筛选常常耗时又费力, 神珍却能够直接生成可让计算机读取的分子表示, 这不但提高了筛选速度, 还降低了实验成本, 研究人员能够借助这一工具迅速评估大量候选分子的特性, 进而加速新药研发的进程, 使潜在的救命药更快地走向市场。

气象预报能力媲美业务级系统，提升预测精度

除却生命科学, 神珍于地球系统科学范畴也彰显了相当不错的实力, 在离线评测里, 给出初始大气场之后, 模型每隔6小时推进滚动预报一步, 接着持续推演直至第10天, 在第十天产出的预报结果中, 其位势高度、2米温度、海平面气压等诸多关键指标, 全都达到了乃至超越业务级数值预报系统的水准。

这一突破, 对应对极端天气, 以及气候研究而言, 有着重要意义。传统数值预报系统, 一般需要巨大的计算资源, 还要求解复杂的物理方程, 然而神珍借助数据驱动的方式, 在确保精度的状况下, 简化了流程。它可以提供更快速的气象推演服务, 助力有关部门更早地预警灾害, 还为长期气候变化趋势分析, 提供了新的技术路径。

医学影像分割精准直观，助力临床诊断优化

于医学影像范畴当中, 神珍涵盖了CT、MRI、病理这些九种影像模态, 运用了超过十万个图文样本予以评测。在用以衡量预测区域跟人工标注重合程度的Dice得分这一指标上, 神珍取得了91.20分的成绩, 于七种参评方法里位列第一。具体而言到每一类影像, 存在五类排序为第一, 另外四类排序为第二, 整体的表现极为稳定而且出色。

医生阅片时, 常常会遭遇工作量巨大, 以及细节很容易被遗漏这样的挑战。神珍可以依据文字提示, 达成医学影像的自动分割, 极大程度上减轻了医生的负担。这种具备高精度的分割能力, 不但提高了诊断效率, 而且还减少了人为误差。对于基层医疗机构来讲, 接入如此的智能工具, 就意味着能够获取接近专家水平的辅助诊断支持, 有助于提升整体的医疗服务质量。

开源生态全面开放，降低科研人员使用门槛

神珍并非单纯只是一个模型, 它更是一个完备的开源生态系统, 除了发布模型权重之外, 团队还同步提供了能够运行的代码, 还有示例脚本, 又有清晰的输入输出说明, 以及详尽的使用文档。由此使得研究者能够轻易地进行在本地的部署, 或者能够将其接入已有的科研流程里。这样一种彻底化的开放性, 必定确保了模型的可验证性以及可复用性, 从而避免了“黑盒”所带来的信任危机。

用户能够借助星河启智科学智能对外开放平台去下载模型, 或者调用API。此平台已然汇聚了1500多个科学模型和工具, 神珍能够作为当中的一个, 跟其他工具配合再次进行创造。另外, 用户还能够在Hugging Face下载权重, 在GitHub获取代码。这样一种多元化的获取途径, 使得全球的研究者都能够方便地运用这一先进工具, 一同推动科学智能的发展。

神珍的寓意源自《西游记》里的“天河定底神珍铁”, 它象征着科研智能体“大圣”的超级大脑, 担当着多样的科学任务。团队期望以较为精炼的形态, 突破学科界限, 让更多的研究者投身到检验、运用以及共建之中。这不只是一次技术的发布, 更是对科学协作模式的一回革新式尝试。

针对这样一个具备同时处理生物、气象、医疗等众多领域任务能力的通用模型, 你认为将来是否会出现那种完全由人工智能主导基础科学发现的“无人实验室”呢? 欢迎于评论区留下你的观点, 点赞并分享以使更多人目睹科技的力量。