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zaoyoushequ：youquyouaideshequ，zaoyoumenhuxianggulijiandu，gongtongjinbu。jiaohuduijuedejingji，shideyingxiongdengjitigaokuai。zhuixianjishentushouyouxiazaigezhonggaojipeijianzhijianxianghuzuhe，shengchanzhizuochuqiangdadesaiche！quanDyinqingdazao，gaoqingdeyouxihuazhi，chengxianleyigejingcaidechuanqishijie；華(hua)為(wei)雲(yun)發(fa)布(bu)盤(pan)古(gu)藥(yao)物(wu)分(fen)子(zi)大(da)模(mo)型(xing)，開(kai)啟(qi)AI药物研(yan)发新(xin)模式(shi)

9月(yue)23日(ri)，华为全(quan)聯(lian)接(jie)2021隆(long)重(zhong)开幕(mu)，华为高(gao)級(ji)副(fu)總(zong)裁(cai)、华为云CEO、消(xiao)費(fei)者(zhe)云服(fu)務(wu)总裁張(zhang)平(ping)安(an)发表(biao)“深(shen)耕(geng)數(shu)字(zi)化(hua)，壹(yi)切(qie)皆(jie)服务”主(zhu)題(ti)演(yan)講(jiang)，並(bing)重磅(bang)发布了(le)华为云盘古药物分子大模型。

▲华为高级副总裁、华为云CEO、

消费者云服务总裁张平安

发布华为云盘古药物分子大模型

今(jin)年(nian)4月，华为云发布了盘古系(xi)列(lie)預(yu)訓(xun)練(lian)大模型，包(bao)括(kuo)自(zi)然(ran)語(yu)言(yan)處(chu)理(li)（NLP）大模型、計(ji)算(suan)機(ji)視(shi)覺(jiao)（CV）大模型、多(duo)模態(tai)大模型和(he)科(ke)學(xue)计算大模型。华为云盘古药物分子大模型是(shi)“盘古家(jia)族(zu)”的(de)新成(cheng)員(yuan)，是專(zhuan)門(men)面(mian)向(xiang)药物研发領(ling)域(yu)推(tui)出(chu)的预训练大模型，旨(zhi)在(zai)幫(bang)助(zhu)醫(yi)药公(gong)司(si)开启AI輔(fu)助药物研发的新模式。

一款(kuan)創(chuang)新药從(cong)研发到(dao)上(shang)市(shi)，平均(jun)成本(ben)超(chao)過(guo)10億(yi)美(mei)元(yuan)、研发周(zhou)期(qi)大於(yu)10年——這(zhe)是医药界(jie)公認(ren)的“雙(shuang)10定(ding)律(lv)”。同(tong)時(shi)，药物結(jie)構(gou)設(she)计強(qiang)烈(lie)依(yi)賴(lai)专家經(jing)驗(yan)、新药篩(shai)選(xuan)失(shi)敗(bai)率(lv)高，如(ru)何(he)通(tong)过大数據(ju)、人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)等(deng)科学技(ji)術(shu)加(jia)速(su)新药研发進(jin)程(cheng)、平衡(heng)研发投(tou)入(ru)與(yu)成果(guo)產(chan)出之(zhi)間(jian)的關(guan)系，成为了医药公司在数字化改(gai)革(ge)道(dao)路(lu)上的重點(dian)之一。

針(zhen)對(dui)上述(shu)難(nan)题，华为云深度(du)联合(he)中(zhong)國(guo)科学院(yuan)上海(hai)药物研究(jiu)所(suo)，共(gong)同训练了华为云盘古药物分子大模型，賦(fu)能全流(liu)程的AI药物设计。依托(tuo)华为云一站(zhan)式医療(liao)研发平臺(tai)EIHealth，盘古药物分子大模型学習(xi)了17亿個(ge)药物分子的化学结构。在药物生(sheng)成方(fang)面，實(shi)現(xian)了对小(xiao)分子化合物的獨(du)特(te)信(xin)息(xi)的深度表征(zheng)、对靶(ba)点蛋(dan)白(bai)質(zhi)的计算与匹(pi)配(pei)，以(yi)及(ji)对新分子生化屬(shu)性(xing)的预測(ce)，从而(er)高效(xiao)生成药物新分子；在药物優(you)化方面，实现了对筛选後(hou)的先(xian)導(dao)药进行(xing)定向优化。

华为云盘古药物分子大模型

四(si)大技术和创新能力(li)

提(ti)出了针对化合物表征学习的全新深度学习網(wang)絡(luo)架(jia)构

參(can)考(kao)化学领域的化合物分子表達(da)形(xing)式及轉(zhuan)換(huan)方式，华为云盘古药物分子大模型首(shou)次(ci)采(cai)用(yong)“圖(tu)-序(xu)列不(bu)对稱(cheng)條(tiao)件(jian)變(bian)分自編(bian)碼(ma)器(qi)”架构，可(ke)以自動(dong)找(zhao)出化合物关鍵(jian)的分子特征指(zhi)紋(wen)，極(ji)大地(di)提升(sheng)了下(xia)遊(you)任(ren)务的準(zhun)確(que)性。

进行了超大規(gui)模化合物表征模型训练

华为云盘古药物分子大模型对市面上真(zhen)实存(cun)在的17亿个药物分子的化学结构进行预训练，在化学無(wu)監(jian)督(du)学习模式下，实现结构重构率、合法(fa)性、唯(wei)一性等指標(biao)全面优于现有(you)方法。

生成了擁(yong)有1亿个新化合物的数据庫(ku)

华为云盘古药物分子大模型的分子生成器生成了1亿个创新的類(lei)药物小分子筛选库，其(qi)结构新穎(ying)性为99.68%，并且(qie)可以有效地生成理化性质相(xiang)似(si)的新化合物，为发现新药创造(zao)可能性。此(ci)外(wai)，基(ji)于盘古分子优化器，科研人员实现了对起(qi)始(shi)分子化学结构的优化，并且能夠(gou)改善(shan)药物分子的特性。

在20余(yu)項(xiang)药物发现任务上实现性能最(zui)优（SOTA）

华为云盘古药物分子大模型在多项任务中取(qu)得(de)了领先的预测准确度，包括化合物-靶标相互(hu)作(zuo)用预测、化合物ADME/T属性評(ping)分、化合物分子生成与优化等，实现了一个大模型赋能药物发现全鏈(lian)条任务。

▲华为云盘古药物分子大模型

在20余项药物发现任务上实现性能最优

华为云盘古药物分子大模型依托华为云医疗智能體(ti)EIHealth平台，其设计在2020年和2021年連(lian)獲(huo)兩(liang)屆(jie)德(de)国RedDot紅(hong)点设计大獎(jiang)，提供(gong)了更(geng)加友(you)好(hao)的用戶(hu)体验和易(yi)用性，能够更高效地辅助科研人员完(wan)成智能药物筛查(zha)和药物优化生成，讓(rang)每(mei)一个医疗行業(ye)工作者都(dou)可以方便(bian)地利(li)用AI解(jie)決(jue)工作中遇(yu)到的問(wen)题。

在实際(ji)應(ying)用中，华为云联合西(xi)安交(jiao)通大学第(di)一附(fu)属医院，基于华为云盘古药物分子大模型研发出全新的廣(guang)譜(pu)抗(kang)菌(jun)药物，將(jiang)先导药的研发周期从数年縮(suo)短(duan)至(zhi)一个月，大幅(fu)提升新药研发效率。其中，通过华为云盘古药物分子大模型的结构优化器，有效地提升了小分子化合物与目(mu)标抗菌靶点蛋白的结合，同时降(jiang)低(di)其与人体蛋白的结合，从而減(jian)弱(ruo)了广谱抗菌药对人体正(zheng)常(chang)細(xi)胞(bao)可能产生的毒(du)副作用。

如今，AI在药物研发的应用已(yi)经进入指数增(zeng)長(chang)區(qu)。全球(qiu)44家頂(ding)尖(jian)药企(qi)中，已有41家药企与AI公司建(jian)立(li)合作关系。华为云将在盘古药物分子大模型与医疗智能体EIHealth等服务上持(chi)續(xu)创新，繼(ji)续攜(xie)手(shou)生态夥(huo)伴(ban)，聚(ju)焦(jiao)AI药物研发领域的前(qian)沿(yan)技术，助力提升新药研发的效率、成功(gong)率和创新能力，为守(shou)護(hu)人类生命(ming)健(jian)康(kang)貢(gong)獻(xian)更多力量(liang)。

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