2019-06-28 07:30:02
新的AI工具捕获了顶级玩家在RNA视频游戏中的策略

一种新的人工智能工具捕获了基于互联网的视频游戏的顶级参与者用于设计新RNA分子的策略。 Eterna大型开放实验室的Rohan Koodli及其同事在PLOS Computational Biology中展示了名为EternaBrain的工具。 Eterna由加州斯坦福大学医学院Rhiju Das教授的实验室负责。

RNA分子在所有活细胞中自然发现,具有重要的生物功能。近年来,人们对设计用于癌症治疗,CRISPR基因编辑等的新RNA结构的兴趣浓厚。然而,每个RNA结构由四个构建块的长序列组成,并且确定构建给定结构所需的精确序列在计算上可能是困难的。

在这项新研究中,Koodli,Das及其同事通过Eterna基于互联网的视频游戏进行了研究,这是一项解决RNA设计计算挑战的公民科学计划。 Eterna为每个玩家提供目标RNA结构,玩家尝试发现一个RNA序列,使完成的分子折叠成所需的形状。有些玩家在解决这些挑战方面胜过最好的计算机自动化方法。

使用由Eterna玩家制作的180万个设计选择的数据集,研究人员发现了一个人工神经网络,捕捉这些专家的一些偏好和策略。这种方法称为EternaBrain,可以预测最佳玩家的选择,其精确度明显高于随机猜测。在解决Eterna挑战时,扩展的EternaBrain算法与先前开发的算法的表现相似或更好。

“我们的研究结果表明,应该可以为计算机RNA设计创建自动算法,模拟或优于人类RNA设计者,”Das说。 “但我们还没有到那里;我们仍然需要从游戏玩家和AI研究人员身上学到很多东西。”

接下来,研究人员将通过将EternaBrain与RNA设计的其他计算方法相结合,看看它们是否能够超越顶级参与者。 “我们也希望将EternaBrain应用于Eterna玩家正在处理的更复杂的问题,包括RNA计算机和3D机器的设计,以及从实际湿实验室数据中学习设计规则,”Das说。

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