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AIは次のパンデミックの発生前に私たちに警告できるかもしれない

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AIは次のパンデミックの発生前に私たちに警告できるかもしれない

ポストする 2023 年 8 月 11 日 更新日 2023 年 8 月 6 日

  グローバルCOVID-19パンデミック これらの感染症の流行がいかに壊滅的なものであるかを私たちに示しましたが、実際はさらに悪化していた可能性があります。 現在、科学者たちは、将来のパンデミックにおける危険な変異体について警告することを約束する AI アプリケーションを開発しました。

これは早期警戒異常検出 (EWAD) システムと呼ばれるもので、感染拡大による実際のデータに対してテストすると、 SARS-CoVの-2、どの新たな懸念変異種 (VOC) が発生するかを正確に予測しました。 ウイルス 突然変異した。

米国のスクリップス研究所とノースウェスタン大学の科学者は、 機械学習 EWADを作成する方法。 機械学習では、膨大な量のトレーニング データがコンピューターによって分析されてパターンが特定され、アルゴリズムが開発され、それらのパターンが将来の未知のシナリオでどのように展開されるかを予測します。

AIによるウイルス予測
AI は懸念される亜種を事前に発見することができました。 (スクリップスリサーチ/BioRender.com)

この場合、AI には遺伝子配列に関する情報が与えられました。 SARS-CoV-2バリアント 感染が拡大する過程、それらの変異の頻度、および報告されている世界の死亡率 コロナ。 その後、このソフトウェアは、通常、感染率の増加と死亡率の低下で示される、ウイルスの適応に伴う遺伝子の変化を特定できるようになりました。

「死亡率も変化するにつれて、主要な遺伝子変異体が出現し、さらに蔓延することがわかりました。これらすべてのことは、これらの変異体を含むVOCがWHOによって正式に指定される数週間前に起こっていました。」 言う ウィリアム・バルチ氏、スクリップス研究所の微生物学者。

ここでチームが使用した特定のテクニックは、 ガウス過程ベースの空間共分散これは基本的に、データ ポイントの平均だけでなくデータ ポイント間の関係も使用して、一連の既存データの数値を計算して新しいデータを予測します。

科学者たちは、すでに起こったことに対してモデルをテストし、実際のデータと予測されたデータの間の厳密な一致を見つけることで、ワクチンやワクチンなどの対策がどのように行われるかを予測する際の EWAD の有効性を証明できる可能性があります。 マスク着用 ウイルスが進化し続ける原因となる可能性があります。

「この研究の大きな教訓の XNUMX つは、少数の顕著な変異体だけでなく、私たちが『変異体ダークマター』と呼ぶ数万の他の未指定の変異体も考慮に入れることが重要であるということです。」 言う バルチ。

研究者たちは次のように述べています。 AIアルゴリズム 彼らは、他の方法では検出されなかったであろうウイルス進化の「ルール」を発見することができ、将来パンデミックが発生したときにそれと戦う上で重要であることが判明する可能性があります。

それだけでなく、ここで開発されたシステムは、科学者がウイルス生物学のまさに基本についてさらに理解できるようにする可能性もあります。 その後、治療やその他の公衆衛生対策の改善に利用できる可能性があります。

「このシステムとその基礎となる技術手法には、将来多くの応用の可能性があります。」 言う スクリップス研究所の数学者ベン・カルバリー氏。

この研究は、 セルパターン.

ソース: 1

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