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人工智能軟件將使癌癥研究加快一倍

,根據(jù)NVIDIA 稍早前與美國國家癌癥研究所、美國能源部以及多個國家實驗室聯(lián)手推動的加快癌癥研究的計畫,未來五年內要讓癌癥預防、診斷以及治療方面獲得 10 年的進展。
  人工智能軟件在未來五年內可望讓癌癥研究的腳步加快一倍,根據(jù)NVIDIA 稍早前與美國國家癌癥研究所 (National Cancer Institute)、美國能源部 (U.S. Department of Energy;DOE) 以及多個國家實驗室聯(lián)手推動的加快癌癥研究的計畫,未來五年內要讓癌癥預防、診斷以及治療方面獲得 10 年的進展。
 
  該計畫命名為Cancer Moonshot,由美國副總統(tǒng)拜登主持,研究工作包含建立名為CANDLE (Cancer Distributed Learning Environment;癌癥分散學習環(huán)境) 的人工智能架構,提供一個共同探索平臺,利用人工智能來對抗癌癥。
 
  CANDLE 將成為開創(chuàng)先河的人工智能架構,不但改變我們了解癌癥的方法,更為全球各地的資料科學家提供對抗癌癥的強大利器。
 
  CANDLE 的合作團隊包含國家癌癥研究所 (National Cancer Institute;NCI)、專攻癌癥研究的 Frederick 國家實驗室、美國能源部以及包括阿貢 (Argonne)、橡樹嶺 (Oak Ridge)、利福摩爾 (Livermore)、洛斯阿拉莫斯 (Los Alamos) 等國家實驗室。NVIDIA 工程師與運算科學家將致力于這項計畫,共同研發(fā)針對最新超級運算基礎設施進行優(yōu)化的人工智能軟體平臺,目標要讓癌癥研究人員提高 10 倍的年生產(chǎn)力。
 
  阿貢國家實驗室運算暨環(huán)境與生命科學副主任 Rick Stevens 表示:「人工智能將是達成 Cancer Moonshot 各項目標的關鍵因素。各種新運算架構在短短三年內就讓神經(jīng)網(wǎng)路的訓練速度加快 50 倍,我們估計未來還會有更大幅度的進展。 」
 
  NVIDIA 創(chuàng)辦人暨執(zhí)行長黃仁勛表示:「GPU 深度學習帶來一個能解決各種艱巨挑戰(zhàn)的新工具,這些挑戰(zhàn)由于過度復雜,截至目前為止連最強悍的超級電腦也難以駕馭。藉由和能源部與 NCI 合作,我們將為癌癥研究構建一個 AI 超級電腦。這項遠大的合作計畫是我們?yōu)閷拱┌Y所邁出的一大步?!?br />  
  美國能源部與 NCI 聯(lián)手推動的 Cancer Moonshot 旨在提升精準診斷腫瘤,當中包含三項精準醫(yī)學 (precision medicine) 實驗計畫,目標要讓各界更加了解癌細胞如何生成、挖掘更有效采用毒性低于目前用藥的治療法, 以及了解除了臨床試驗以外,其他能被大規(guī)模采用的有效性診療方法。深度學習對于這些研究計畫發(fā)揮極其關鍵的助力。
 
  首先,CANDLE 將用來協(xié)助發(fā)現(xiàn)常見癌癥DNA與RNA表現(xiàn)的基因特征,從NCI 基因資料平臺搜集的龐大分子數(shù)據(jù)中,發(fā)掘出預防性治療的反應。接著,CANDLE 將加快分子動力學模擬,從關鍵的蛋白質互動中了解促成癌細胞生長的生物機制。最后,透過半監(jiān)督式學習,CANDLE 將從數(shù)百萬筆臨床病患記錄中自動萃取資訊并進行分析,建立一個癌癥轉移與復發(fā)的監(jiān)控資料庫。
 
  勞倫斯利福摩爾國家實驗室運算部副主任 James M. Brase 表示:「大規(guī)模資料分析 ,尤其是深度學習方面,對本實驗室的各項任務至關重要,包括從精準醫(yī)學一直到防止核武擴散。NVIDIA 是加速機器學習的先鋒,新開發(fā)的 CORAL / Sierra 架構在新一代可擴充深度學習演算法的研發(fā)上扮演關鍵角色。透過與 Pascal GPU 架構的 NVLink 整合 ,將加速系統(tǒng)對各種最大型的神經(jīng)網(wǎng)路進行訓練。 」
 
  橡樹嶺國家實驗室衛(wèi)生資料科學研究所主任 Georgia Tourassi 表示:「目前的癌癥監(jiān)控工作都是仰賴人工分析臨床報告,找出癌癥惡化的重要生物標記與療效的量測指標。藉由采用像 NVIDIA DGX-1 這類的可擴充解決方案運用高效能運算與人工智能,我們能建構出自動化流程并萃取出重要臨床資訊,大幅增進我們對全民癌癥衛(wèi)生的了解?!?br />  
 
 
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