Искусственный интеллект в разработке лекарственных средств: последние достижения и перспективы

Artificial intelligence in drug discovery: recent advances and future perspectives
José Jiménez-Luna, Francesca Grisoni, Gisbert Schneider, Nils Weskamp
2021-03-29

искусственный интеллектпрогнозирование химического синтезагенерация молекул de novoглубокое обучениемодели с передачей сообщений
Введение: Искусственный интеллект (ИИ) послужил основой для компьютерного проектирования лекарственных средств. Широкое внедрение машинного обучения, особенно глубокого обучения, в различных научных дисциплинах, а также достижения в области аппаратного и программного обеспечения вычислительных систем и другие факторы продолжают стимулировать это развитие. Значительная часть первоначального скептицизма относительно применения ИИ в фармацевтических исследованиях начала исчезать, что, в свою очередь, приносит пользу медицинской химии. Рассмотренные вопросы: Представлен обзор современного состояния ИИ в хемоинформатике. Обсуждаются количественные зависимости «структура–активность/свойство» и моделирование на основе структуры, молекулярный дизайн de novo и прогнозирование химического синтеза. Освещены преимущества и ограничения современных применений глубокого обучения, а также перспективы развития ИИ нового поколения для разработки лекарственных средств. Мнение экспертов: Подходы, основанные на глубоком обучении, лишь начали решать некоторые фундаментальные проблемы разработки лекарственных средств. Определённые методологические достижения, такие как модели с передачей сообщений, сети, сохраняющие пространственную симметрию, гибридный дизайн de novo и другие инновационные парадигмы машинного обучения, вероятно, станут повсеместно распространёнными и помогут решать некоторые из наиболее сложных задач. Открытый обмен данными и разработка моделей будут играть центральную роль в развитии разработки лекарственных средств с использованием ИИ.
1
Внедрение ИИ в компьютеризированную разработку лекарств ускоряется благодаря достижениям глубокого обучения, вычислительной техники и программного обеспечения.
2
Современные применения ИИ в хемоинформатике охватывают прогнозирование количественных зависимостей «структура–активность/свойство», структурное моделирование, de novo-дизайн молекул и прогнозирование синтеза.
3
Глубокое обучение уже начало решать фундаментальные задачи разработки лекарств, однако сохраняются существенные методологические и практические ограничения.
4
Перспективными направлениями следующего поколения названы модели с передачей сообщений, сети, сохраняющие пространственные симметрии, и гибридный de novo-дизайн.
5
Открытый обмен данными и совместная разработка моделей, вероятно, будут играть центральную роль в дальнейшем развитии ИИ для разработки лекарств.

Разработка лекарственных средств с использованием ИИ и применения хемоинформатики

Современные возможности, ограничения и будущие методологические достижения искусственного интеллекта, особенно глубокого обучения, для прогнозирования свойств и активности молекул, структурного моделирования, de novo-дизайна молекул и прогнозирования химического синтеза

Publication Details
Publication Date
2021-03-29
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
488
Access Type
Author Information
Authors
José Jiménez-Luna
Francesca Grisoni
Gisbert Schneider
Nils Weskamp
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%