Hoe ons genoom lijkt op een generatief AI-model

Maar de receptmetafoor is te vaag, zegt Mitchell. In plaats daarvan lenen hij en zijn collega Nick Cheney van de Universiteit van Vermont concepten van kunstmatige intelligentie om vast te leggen wat het genoom doet. Mitchell wijst op generatieve AI-modellen zoals Midjourney en DALL-E, die beide afbeeldingen kunnen genereren uit tekstquery’s. Deze modellen werken door elementen van bestaande afbeeldingen vast te leggen om nieuwe te creëren.

Stel dat u een zoekopdracht schrijft voor een foto van een paard. De modellen zijn getraind op een groot aantal afbeeldingen van paarden, en deze afbeeldingen zijn in wezen gecomprimeerd om de modellen in staat te stellen bepaalde elementen vast te leggen van wat je ‘paard: rijden’ zou kunnen noemen. De AI kan vervolgens een nieuw beeld construeren met daarin deze elementen.

We kunnen op een vergelijkbare manier over genetische gegevens denken. Volgens dit model zouden we evolutie kunnen beschouwen als trainingsgegevens. Een genoom bestaat uit gecomprimeerde gegevens: een reeks informatie die kan worden gebruikt om een ​​nieuw organisme te creëren. Het bevat de elementen die we nodig hebben, maar er is veel ruimte voor variatie. (Er staan ​​veel meer details over verschillende aspecten van het model in het artikel, dat nog niet door vakgenoten is beoordeeld.)

Mitchell vindt het belangrijk om onze metaforen op orde te hebben als we over het genoom nadenken. Nieuwe technologieën stellen wetenschappers in staat onze genen en de rol die zij spelen steeds dieper te onderzoeken. Ze kunnen nu bijvoorbeeld bestuderen hoe alle genen in één cel tot expressie komen en hoe dit per cel in het embryo varieert.

“We moeten een conceptueel raamwerk hebben dat ons in staat stelt het te begrijpen”, zegt Mitchell. Hij hoopt dat het concept zal helpen bij het ontwikkelen van wiskundige modellen die ons kunnen helpen de ingewikkelde relaties tussen genen en de organismen waar ze deel van uitmaken beter te begrijpen – met andere woorden: hoe de componenten van ons genoom precies bijdragen aan onze ontwikkeling.


Lees nu de rest van The Checkup

Lees meer van MIT-technologierecensiegebruikersarchief:

Vorig jaar creëerden onderzoekers een nieuwe referentie voor het menselijk genoom, ontworpen om de diversiteit onder ons vast te leggen. Ze noemden het het ‘pangenoom’, zoals gerapporteerd door Antonio Regalado.

Generatieve AI heeft de wereld stormenderhand veroverd. Will Douglas Heaven onderzoekt de zes grote vragen die de toekomst van technologie zullen bepalen.

De Disney-regisseur probeerde met behulp van kunstmatige intelligentie een soundtrack te creëren in de stijl van Hans Zimmer. Het was niet zo lekker als het echte werk, zoals Melissa Heikkilä ontdekte.