【資料圖】

為了從新鮮數(shù)據(jù)中提取信息，深度學(xué)習(xí)采用了算法，通常是在海量數(shù)據(jù)上訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。憑借其一步步的指示，它跟傳統(tǒng)的計(jì)算有很大的不同。相反，它從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)遠(yuǎn)沒有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)編程那么透明，它留下了一些重要的問題沒有解決：系統(tǒng)學(xué)到了什么，它知道什么？

據(jù)了解，蛋白質(zhì)存在于每一個(gè)生物體中。它們?yōu)榧?xì)胞提供結(jié)構(gòu)、催化化學(xué)過程、運(yùn)輸小分子、消化食物并執(zhí)行許多其他功能。它們由氨基酸的長鏈組成，像線上的珠子一樣串在一起。然而為了使蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮其功能，它必須折疊成一個(gè)復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，這一過程被稱為蛋白質(zhì)折疊。折疊不當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)會(huì)導(dǎo)致疾病。

Christiaan Anfinsen在他1972年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)接受演講中提出假設(shè)，從一個(gè)蛋白質(zhì)的氨基酸序列來計(jì)算其三維結(jié)構(gòu)應(yīng)該是可行的。

氨基酸的排列決定了蛋白質(zhì)的特性和形式，最終決定了其功能。

由于氨基酸構(gòu)建塊的內(nèi)在靈活性，一個(gè)典型的蛋白質(zhì)可能會(huì)有約10到300種不同的配置。這一數(shù)量超過了宇宙中原子的總數(shù)。然而在一毫秒內(nèi)，生物體內(nèi)的每一種蛋白質(zhì)都會(huì)折疊成它自己的獨(dú)特形式--構(gòu)成蛋白質(zhì)的所有化學(xué)鍵的最低能量構(gòu)型。只要改變蛋白質(zhì)中通常包含的數(shù)百個(gè)氨基酸中的一個(gè)，它就可能不再正常折疊或發(fā)揮作用。