藥物研發新手段:谷歌用大數據搞淬煉
全球搜索引擎巨頭谷歌已經大舉進軍醫療領域,構建健康數據平臺,著重提高了醫療資訊在搜索結果頁面的地位。誠然如我們所見,在健康醫療這方面,谷歌著實下 了不少功夫,從在搜索中回答與健康相關的問題,到給開發者提供健身數據平臺,谷歌在我們的日常健康中扮演的角色越來越重要。這家互聯網大腕如今也在努力進 行藥物的研發,爭取為治療人類頑疾,攻克醫學難題貢獻出自己的力量。
同斯坦福大學的潘德實驗室(Pande Lab)合作,谷歌研究(Google Research)發表了一篇題為“針對藥物研發的大規模多任務網絡”的文章。這篇文章主要研究如何使用不同來源的數據,更好地甄別判斷出哪些化合物可以作為“有效治理人類頑疾的藥物”。
文章本身并沒有透露出任何重大的醫學突破,它只是闡明了如何利用深度學習來處理巨大繁復的數據庫,并將有效的數據集合起來,篩選出切實有效的藥物成分,從而加快藥物研發。具體來說,深度學習是一個系統,可以將從關鍵數據中獲取的大量信息輸入到人工神經網絡,并進行加工培訓,從而提煉出新的信息內容。
Google Research博客的聯合撰稿人解釋說:“通過這項工作,我們得出了一個倍受鼓舞的結論,我們所研制的模型能夠從各種各樣的實驗中獲取相關數據,并利用這些數據提高多種疾病的預測精度。據我們所知,在數字化醫療領域,這是第一次對增加額外數據的效果進行量化檢驗,而且研究結果表明,更多的數據可以進一步提高量化性能。”
谷歌表示,這次任務繁重復雜,總共在200多個生物實驗中挖掘了37.8萬個數據信息點,工作量相當于日常工作的18倍。
“這次任務的規模之大,投入的人力物力財力之多,促使我們更加認真地研究這些模型的敏感性,分析不同的模型結構,并記錄相關數據輸入后所產生的變化,”谷歌明確表態,“在這篇文章里,我們不僅要檢查模型的性能,測試其表現是否良好,還要為將來構建類似的模型提供有效數據。”深度學習領域優勢明顯,發展前景更被許多大型科技公司看好,他們紛紛選擇對此進行投資,并匯聚了大量資源,力爭在這一領域做出屬于自己的品牌。去年,Twitter,谷歌和雅虎力爭上游,首先發力,直接收購了深度學習創業公司,隨后Facebook和百度也針對此項領域,集結了大量與此相關的專業員工,希望凝聚專業力量做出有效的成績。Netflix和Spotify不甘落后,也想要在深度學習領域分一杯羹,正在積極籌備有利的資源,策劃系列活動,并開展相關工作。
在去年10月VentureBeat HealthBeat會議上,谷歌觀察到了在未來醫療保健的發展可以倚重機器人、技術技術和人工智能。實際上,從診斷到治療的過程中,人們越來越頻繁地求助于大數據和人工智能。在此基礎上,谷歌報告指出,通過科技手段利用大數據篩查出有效治療疾病的藥物成分,提高預測技術,將會加快新藥物的研發,降低藥物成本,而且有利于人類健康的發展。正基于此目的,我們才看到了谷歌和斯坦福大學合作的最新研究。
如今諸多醫學難題攻不可破,對治療人類頑疾,醫學專家們也束手無策,人們正在面臨著一個龐大而復雜的挑戰,迫切需要提出新的治療手法,在不斷嘗試的中才有可能挑戰成功。藥物必須有效地直擊疾病根源,同時還要滿足嚴格的新陳代謝規律和限制性毒性的條件。實際上,藥物研發是一個復雜且緩慢發展的過程,需要經得起時間的檢驗和無數次失敗的磨練,才能研發出真正有效的治療藥物。
簡而言之,世上存在著數百萬種化合物,需要長時間對此做各種各樣的組合測試,而任何能夠增加成功機率的做法,都會得到鼓勵和支持,在這一方面,機器學習可能會有所幫助。