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    鵬程·神農入圍戈登貝爾新冠特別獎,騰AI為新冠研究提供強力支撐

    11月17日,美國計算機協會(ACM)公布2022年度戈登貝爾新冠特別獎評選結果,鵬城實驗室聯合北京大學、山東大學,在鵬程·神農生物信息研究平臺上完成的“領先于病毒的進化——通過人工智能模擬預測未來高風險新冠病毒變異株”研究項目成功入圍該獎,也是本次入圍唯一來自中國的團隊。鵬城實驗室聯合團隊于眾多世界級頂尖強隊中脫穎而出,名列前茅,足見中國人工智能在計算集群和科研創新領域走在世界前列。

    鵬程·神農是由鵬城實驗室為首的聯合攻關團隊,基于“鵬城云腦Ⅱ”超大規模算力集群和昇思MindSpore AI框架聯合打造,面向生物醫學領域的新一代數據密集型生命科學精準計算平臺。該平臺依托生物大數據、計算生物學理論和技術、人工智能算法和計算集群實現新型藥物的篩選與創制、病毒演化預測、蛋白質結構預測、小分子生成、靶點與小分子相互作用預測、新抗菌多肽設計與效果評價。

    基于昇騰AI基礎軟硬件的“鵬城云腦Ⅱ”為該成果提供E級超大規模AI算力,支撐團隊設計業界首個面向新冠病毒RBD區域變異的全環節模擬流程,實現了對高風險變異株的演化模擬及精準預測,每秒可生成、篩選超百萬條變異體,每天可生成、篩選超1011條變異體。團隊在兩天內實現了新冠病毒Alpha、Beta、Gamma、Delta、Omicron BA.5等主流毒株的變異模擬,且可以準確預測大多數的高風險監測變異株,包括BF.7、BQ.1、BA.4.6等。

    圖1.業界首個面向新冠病毒RBD區域變異的AI模擬工作

    圖2.依托“鵬城云腦Ⅱ”的大規模并行病毒變異模擬全流程

    圖3.鵬程·神農平臺在兩天內實現了對高風險變異株的演化模擬和精準預測

    該成果以6.3×1022次運算換來了較病毒進化5個月的時間領先,在新冠病毒新變種不斷出現的情況下,大模型的快速部署有助于實現對突發疫情的快速響應,而潛在高風險變異株的預測則有助于疫苗和藥物研發的提前部署,為疫情防控決策提供有力支撐。

    戈登貝爾獎是國際上高性能計算應用領域的最高學術獎項,被稱為“超算領域的諾貝爾獎”,由ACM每年評選和頒發。由于新冠疫情的暴發,ACM于2020年首次設立了戈登貝爾獎新冠特別獎(ACM Gordon Bell Special Prize for HPC-Based COVID-19 Research)以表彰在“超算抗疫”方面取得的杰出研究成果。

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