Смертельная схватка: борьба с вирусами гриппа при помощи GPU

Смертельная схватка: борьба с вирусами гриппа при помощи GPU

Современная интерпретация боевых действий времен Второй мировой войны помогает в борьбе со смертельно опасным вирусом Эбола и, возможно, позволит избежать катастрофической пандемии гриппа.

Эрик Якобссон (Eric Jakobsson) из Иллинойского университета в Урбана-Шампейн и Национального центра суперкомпьютерных приложений и Амир Барати Фаримани (Amir Barati Farimani) из Стэнфордского университета взяли в основу своей разработки стратегию массовых бомбардировок и беспорядочного огня из зенитных орудий для защиты Лондона от немецких военных самолетов. Они использовали те же стохастические алгоритмы на GPU для разработки нескольких молекулярных моделей, которые определяют, какие антитела будут лучше бороться с определенными штаммами вируса Эбола .

Следить за эволюцией вируса Эбола, который мутирует каждые три-четыре года, очень сложно. Попытки «перехитрить» вирус гриппа, который мутирует каждые три-четыре месяца — это еще более трудная задача. Однако это именно то, за что намерена взяться команда исследователей после завершения работы над вирусом Эбола.

Смертельная схватка: борьба с вирусами гриппа при помощи GPU

Призрак из прошлого: стратегия беспорядочного зенитного огня легла в основу исследования методом молекулярного моделирования.

«Мы знаем, что, если ничего не изменить, в мире произойдет пандемия гриппа, которая убьет миллионы человеческих жизней. Это неизбежно,» — заявил Якобссон.

В конце концов вирус мутирует самым непредсказуемым для нас образом«. «Мы надеемся, что метод, разработанный нами для вируса Эбола, может быть применен к вирусам гриппа, чтобы достаточно быстро отреагировать на новый сверхвирулентный штамм.»

Якобссон и Фаримани, ученые-химики из Стэнфордского университета, начали борьбу с вирусом Эбола, взяв на вооружение историю и современные технологии. Взяв за основу военную стратегию времен Второй мировой войны, ученые приступили к работе на суперкомпьютере Blue Waters в Национальном центре суперкомпьютерных приложений. Они запустили операции молекулярного моделирования, разработанные Фаримани, на графических ускорителях NVIDIA Tesla K20X.

Ускорение исследований вирусов гриппа

В обычных условиях поиск антител, способных бороться с вирусом Эбола, занял бы от 10 до 15 лет и потребовал бы привлечения к исследованиям тысяч людей. Это связано с тем, что исследователи ждут реакций испытуемых.

Смоделировав этот процесс на Blue Waters и применив методы биоинформатики и анализа тяжелых данных, Якобссон и Фаримани смогли ускорить этот процесс и разработать антитела, эффективно борющиеся с вирусом Эбола.

Исследователи провели сотни симуляций, каждая из которых длилась от 24 до 48 часов. В конечном счете они смогли спрогнозировать поведение смоделированных штаммов вируса Эболы на два года вперед.

«Благодаря этому мы получили большой простор для создания нового поколения антител, атакующих вирус,» — рассказал Фаримани.

Если бы симуляции выполнялись на CPU, на это ушло бы в 100 раз больше времени, по словам Фаримани. Именно из-за высочайшей производительности выбор GPU для проведения исследования стал совершенно очевидным.

«Мы получили возможность повторять свои попытки вновь и вновь, — сказал Якобссон. — И все это благодаря GPU».

Скорость реагирования имеет значение

Когда команда приступит к работе над вирусом гриппа, их вычислительные потребности вырастут. Это потребует использования технологий машинного и глубокого обучения, по мнению Якобссона.

«Большинство штаммов гриппа вызывают относительно легко протекающие заболевания, от которых умирает небольшое число людей. Однако существует угроза возникновения по-настоящему ужасающей пандемии, — объяснил Якобссон. — Мы хотиv помочь человечеству подготовиться к подобному развитию событий».

Якобссон и Фаримани готовят научную статью, в которой они расскажут о своей работе и о том, какой потенциал вычислительное проектирование антител имеет для сокращения в исследованиях числа проб и ошибок и получения более быстрых результатов. По их словам, когда в мире появится по-настоящему вирулентный штамм гриппа, способность быстро реагировать станет критически важной.

Источник: Mortal Combat: Getting Ahead of Flu Viruses with GPUs


искусственные нейронные сети nvidia
Гость, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


 
Свежее новое
  • Четверть населения Финляндии, будет обучена работе с роботами и нейросетями.
  • Финляндии предстоит расти и расти, перед тем, как она сможет выйти на мировой рынок с технологиями искусственного интеллекта и все же, это не мешает
  • Как искусственный интеллект передает информацию от людей, потерявших способность говорить?
  • Несколько групп ученых смогли преобразовать команды головного мозга в речь с помощью компьютера-синтезатора. Для того, чтобы это сделать, они
  • К 2025 году, роботы строители, могут составить 10 процентов рабочей силы Японии.
  • Япония является одной из стран, в которой автоматизация процесса строительства, происходит очень медленно. Роботы на практике показывают лишь то, что
  • Интуитивный Алгоритм Технологической Сингулярности на основе Сильного Искусственного Интеллекта «Smart-MES»
  • Технологическая Сингулярность означает такое быстрое развитие прогресса, связанное с созданием сообщества Сильных Искусственных Интеллектов, когда
  • Видеокамеры научились различать телефоны в руках автомобилистов
  • Совсем недавно, в Москве, Сергей Собянин сделал официальное заявление, что с 2019 года в Москве заработают камеры, которые будут отслеживать опасных
Последние комментарии
Каким был первый робот в мире? Происхождение слова "Робот"
Восхищения нет предела делу ваших рук и идей. Хочется склонить голову перед вашим трудом, хотя твердо придерживаюсь Библии (не поклоняться идолам)
Как работает Любовь? Квантовая связь нейронной активности Людей
Я думаю, когда начнется квантовое взаимодействие мржду человеком и ИИ это и будет началом конца.
Как работает Любовь? Квантовая связь нейронной активности Людей
Как вы считаете, возможно ли образование квантовых взаимодействий между человеком и ИИ? 
Сильный Искусственный Интеллект «Smart-MES» как основа Технологической Сингулярности России
А почему бы сразу СИИ не запустить в другую галактику, может там нет коррупции, воровства, плебейства и прочей муры, которая не только мешает
Искусственный Интеллект. Концепция развития и внедрения Искусственного Интеллекта (Искусственной Аналитики)
Согласен. проблема ИИ не в наборе задач. Главная проблема - познание процесса мышления как феномена физиологии головного мозга человека.
Мы в социальных сетях
Статистика
0  
Всего статей 1545
0  
Всего комментариев 76
0  
Пользователей 69