新算法高效預(yù)測(cè)病毒天然宿主:可助人類預(yù)防傳染病
來源:科技日?qǐng)?bào)
據(jù)美國《科學(xué)》雜志4日消息,英國格拉斯哥大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布了一項(xiàng)最新人工智能研究報(bào)告:科學(xué)家借助全新的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,可以更高效地從基因?qū)用骖A(yù)測(cè)埃博拉和寨卡等病毒的天然宿主,從而采取措施預(yù)防這些病毒傳播到人類身上。
科學(xué)家一直試圖在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)病毒的天然宿主,這對(duì)人類的傳染病防控事業(yè)來說非常重要。因?yàn)槲覀円呀?jīng)知道,相當(dāng)多的致命病毒都是首先在野生動(dòng)物和昆蟲群體中大面積傳播,之后通過各種途徑感染到人類,并最終導(dǎo)致嚴(yán)重的傳染病疫情。不過,如果要通過基因組序列的方式去確認(rèn)每一種病毒的宿主,通常都是非常耗時(shí)的工作,反而容易對(duì)疾病防控造成延誤。
此次,格拉斯哥大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法,主要針對(duì)這一問題,可以把這個(gè)耗時(shí)過程大幅縮短。研究人員通過分析超過500種病毒的基因組信息來訓(xùn)練這個(gè)算法,從而讓算法學(xué)會(huì)將病毒基因組中的特征與它們的動(dòng)物源頭一一匹配,進(jìn)一步預(yù)測(cè)出哪種病毒來自哪個(gè)動(dòng)物宿主,實(shí)驗(yàn)中的準(zhǔn)確率令人滿意。
研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)階段正開發(fā)一個(gè)應(yīng)用程序,可讓全球科學(xué)家都能提交不同病毒的基因組序列信息,進(jìn)而利用這個(gè)算法快速得出匹配的動(dòng)物宿主評(píng)估結(jié)果。
該研究的作者之一、格拉斯哥大學(xué)科學(xué)家達(dá)尼艾爾·斯特賴克爾認(rèn)為,如果機(jī)器算法能夠做到利用基因組信息來預(yù)測(cè)病毒的天然生態(tài),就可幫助相關(guān)人員在最快的時(shí)間內(nèi)確定病毒的動(dòng)物宿主,這也意味著,我們可以更早地進(jìn)行干預(yù),預(yù)防病毒傳播給人類。
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果然,隨著AI進(jìn)一步發(fā)展,它真的可以“救命”。猶記當(dāng)年,為了確認(rèn)SARS究竟從何而來,科研人員花了差不多13年。他們先是找到了果子貍,又發(fā)現(xiàn)果子貍只是一個(gè)感染源;于是繼續(xù)尋找,檢測(cè)了數(shù)百只蝙蝠,才在菊頭蝠身上找到了和SARS相似的冠狀病毒。科學(xué)家們?yōu)榱舜_認(rèn)病毒源頭,“哪里有蝙蝠洞去哪里”;追尋之路漫長、寂寞又充滿風(fēng)險(xiǎn)。如果AI能夠幫助我們迅速縮小范圍,鎖定病毒的始作俑者,那么,科研人員也能將更多精力,投入更有創(chuàng)造性的分析病毒和預(yù)防病毒工作上了。
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