Гените като букви: ИИ-моделът GROVER може да „говори“ езика на ДНК

Само преди година учените завършиха пълното декодиране на човешкия геном, но трудностите в разбирането му все още остават. Изследователи от Техническия университет в Дрезден, Германия обаче са успели да направят нещо интересно – те са разработили ИИ-модел, способен да чете генетичния код като най-обикновен текст.

Моделът, наречен GROVER (Genome Rules Obtained via Extracted Representations) е обучен да „разбира“ човешката ДНК. Според изследователите генетичният код всъщност има много общо с езика – той се състои от последователности от букви (A, T, G и C), които образуват „думи“ и „изречения“, носещи определена биологична информация.

За да обучат GROVER, учените първо създават своеобразен „ДНК речник“, като разбиват целия човешки геном на най-често срещаните комбинации от букви. Това позволи ДНК да бъде представена като структура, наподобяваща нашия език с неговата граматика, синтаксис и семантика. Този подход е заимстван от алгоритмите за компресиране на данни, които също използват анализ на честотата на символите за оптимизация.

„GROVER буквално научил „езика“ на ДНК – точно както GPT моделите учат човешки езици, GROVER се е научил да „говори“ езика на генетичния код“, казва д-р Мелиса Санабрия.

Авторите на изследването демонстрират, че техният модел може точно да предсказва ДНК последователности и да извлича от тях биологично значима информация, като например идентифициране на места за свързване на протеини или определяне на генни промотори.

Освен това GROVER се е научил да разпознава и епигенетични процеси, т.е. дейност, която се извършва върху самия генетичен материал. GROVER може също така да открива скрити модели в ДНК, които се изплъзват на традиционните технологии. Изследването, публикувано в списание Nature Machine Intelligence обещава истински пробив в геномиката и персонализираната медицина. Сега учените ще могат да получат много по-задълбочено разбиране за човешката биология и причините за различни заболявания.