研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，可以“學(xué)習(xí)如何學(xué)習(xí)”，并且在藥物設(shè)計(jì)方面的表現(xiàn)優(yōu)于當(dāng)前的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，這反過(guò)來(lái)又可以加速尋找新的疾病治療方法。
這種稱為轉(zhuǎn)換機(jī)器學(xué)習(xí) (TML) 的方法是由來(lái)自英國(guó)、瑞典、和荷蘭的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的。它從多個(gè)問(wèn)題中學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)的同時(shí)提高性能。
TML 可以通過(guò)改進(jìn)用于識(shí)別新藥的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)來(lái)加速新藥的識(shí)別和生產(chǎn)。結(jié)果報(bào)告在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊上。
大多數(shù)類(lèi)型的機(jī)器學(xué)習(xí) (ML) 使用標(biāo)記示例，并且這些示例幾乎總是使用內(nèi)在特征在計(jì)算機(jī)中表示，例如對(duì)象的顏色或形狀。然后計(jì)算機(jī)形成將特征與標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的一般規(guī)則。
“這有點(diǎn)像教孩子識(shí)別不同的動(dòng)物：這是一只兔子，這是一頭驢等等，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的劍橋化學(xué)工程和生物技術(shù)系的羅斯金教授說(shuō)。“如果你教機(jī)器學(xué)習(xí)算法兔子長(zhǎng)什么樣，它就能分辨出一只動(dòng)物是不是兔子。這是大多數(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)的工作方式——一次處理一個(gè)問(wèn)題。”
然而，這不是人類(lèi)學(xué)習(xí)的工作方式：我們不是一次只處理一個(gè)問(wèn)題，而是因?yàn)槲覀冊(cè)谶^(guò)去學(xué)到了東西，所以更擅長(zhǎng)學(xué)習(xí)。
“為了開(kāi)發(fā) TML，我們將這種方法應(yīng)用于機(jī)器學(xué)習(xí)，并開(kāi)發(fā)了一個(gè)系統(tǒng)，可以從之前遇到的問(wèn)題中學(xué)習(xí)信息，以便更好地學(xué)習(xí)新問(wèn)題，”金說(shuō)，他也是艾倫圖靈研究所的研究員。“典型的 ML 系統(tǒng)在學(xué)習(xí)識(shí)別一種新型動(dòng)物時(shí)必須從頭開(kāi)始——比如小貓——TML 可以利用與現(xiàn)有動(dòng)物的相似性：小貓像兔子一樣可愛(ài)，但不像兔子那樣長(zhǎng)耳朵，驢。這使得 TML 成為一種更強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)方法。”
研究人員證明了他們的想法對(duì)來(lái)自科學(xué)和工程領(lǐng)域的數(shù)千個(gè)問(wèn)題的有效性。他們說(shuō)它在藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域顯示出特別的希望，這種方法通過(guò)檢查其他 ML 模型對(duì)特定分子的看法來(lái)加速這一過(guò)程。例如，典型的機(jī)器學(xué)習(xí)方法將搜索特定形狀的藥物分子。相反，TML 使用藥物與其他藥物發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的聯(lián)系。
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