用AI技術(shù)“返老還童”，通過技術(shù)手段一滴血就預(yù)知未來

2018-06-04 14:23

另外，PHARMA．AI研發(fā)的工具也有助于深入了解生物標(biāo)志物，及發(fā)現(xiàn)新藥，未來將為癌癥和衰老相關(guān)的疾病制定出個性化的解決方案。

Young．AI Beta 1．0：Insilico Medicine于2017年9月推出Young．AI的beta 1．0版本。Young．AI作為一個可預(yù)測用戶年齡的智能平臺，其任務(wù)是通過控制用戶的健康和老齡化率，跟蹤時間變化等方式去優(yōu)化用戶的生活。這套算法的特點是能夠深度跟蹤數(shù)萬甚至數(shù)百萬個樣本的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

該項目研究了21種常用的血液參數(shù)，如膽固醇、炎癥標(biāo)志物（CRP）、血紅蛋白計數(shù)和白蛋白濃度以及其他17種化學(xué)指標(biāo)。

通過AI分析結(jié)合血液化學(xué)、年齡、種族和其他數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，Young．AI為人類制作出了 “第一個真正可靠的老化時鐘”的算法。

據(jù)動脈網(wǎng)了解，目前只需通過分析一滴血液就可以確定個人的壽命預(yù)期。

任何人都可以通過訪問Young．AI網(wǎng)站去了解他們的健康與未來，因為整個系統(tǒng)的分析是免費的。

在使用該平臺的過程中，參與者必須對他的血液進(jìn)行18個參數(shù)的本地測試，然后將其結(jié)果上傳到Y(jié)oung．AI站點，同時上傳一張照片用于視覺因素上的年齡評估。幾秒種后，網(wǎng)站即可返回報告。

如果得出用戶的生物年齡是大于他的實際年齡，Young．AI提出的報告將有效地幫助用戶采取必要措施，從而改善體內(nèi)最弱的指標(biāo)。

NUTRIOMI：作為Insilico Medicine的另一個重要產(chǎn)品，NUTRIOMI致力于推廣飲食健康，減緩并預(yù)防常見的衰老現(xiàn)象。

它的獨特之處是通過研究個人血液生化的數(shù)據(jù)去跟蹤用戶的衰老動態(tài)。NUTRIOMI鼓勵人們以改善老齡化為目去采納正確的生活方式，保持飲食平衡，改善營養(yǎng)狀況。

GAN讓Insilico Medicine脫穎而出

Insilico Medicine在制藥的行業(yè)中究竟占有什么優(yōu)勢呢？據(jù)了解，Insilico Medicine是首家應(yīng)用“生成對抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）”的公司，致力于對具有特定參數(shù)的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行深度解析，預(yù)測治療效果最好的藥物分子。

被《麻省理工科技評論》評選為 2018 年十大技術(shù)之一的 GAN，其獨到之處在于能同時訓(xùn)練兩個網(wǎng)絡(luò)，一個是生成網(wǎng)絡(luò)，又稱生成器，另一個是鑒別網(wǎng)絡(luò)，又稱鑒別器。

我們對此概念提出了一個方便理解的比喻。 GAN的思想是是一種二人零和博弈思想（two－player game），博弈雙方的利益之和是一個常數(shù)，比如兩個人掰手腕，假設(shè)總的空間是一定的，你的力氣大一點，那你就得到的空間多一點，相應(yīng)的我的空間就少一點，相反我力氣大我就得到的多一點，但有一點是確定的就是，我兩的總空間是一定的，這就是二人博弈，但是總利益是一定的。

GAN中的兩個博弈者，一個人是生成模型，另一個是鑒別模型。

生成模型從潛在空間中隨機(jī)采樣作為輸入，其輸出結(jié)果需要盡量模仿訓(xùn)練集中的真實樣本。判別模型中的輸入則為真實樣本或生成網(wǎng)絡(luò)的輸出，其目的是將生成網(wǎng)絡(luò)的輸出從真實樣本中盡可能分辨出來。而生成網(wǎng)絡(luò)則要盡可能地欺騙判別網(wǎng)絡(luò)。

兩個網(wǎng)絡(luò)相互對抗、不斷調(diào)整參數(shù)，最終目的是使判別網(wǎng)絡(luò)無法判斷生成網(wǎng)絡(luò)的輸出結(jié)果是否真實。

運用GAN的最終目的是通過讓這兩個網(wǎng)絡(luò)相互對抗、競爭，卻又在互相學(xué)習(xí)的過程中，訓(xùn)練出高質(zhì)量的人工智能。

GAN的最大的優(yōu)勢來自于判別器的引入，讓我們不用費盡心思為一些難以直接用數(shù)學(xué)公式衡量好壞的任務(wù)設(shè)計目標(biāo)函數(shù)。有了GAN，我們便可以讓判別器來學(xué)習(xí)判斷圖像的風(fēng)格。

此外，Insilico Medicine在學(xué)術(shù)領(lǐng)域中也樂于分享研究成果，致力于與讀者保持長期穩(wěn)定的關(guān)系。

該公司會定期在Oncotarget和Molecular Pharmaceutics發(fā)表開創(chuàng)性論文，對他們的研究進(jìn)行總結(jié)歸納。

2016年，Insilico Medicine發(fā)表在Molecular Pharmaceutics上的論文展示了他們對深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用。文章內(nèi)提出運用轉(zhuǎn)錄反應(yīng)數(shù)據(jù)對分子治療的類別進(jìn)行預(yù)測。該文章獲得了美國化學(xué)學(xué)會編輯優(yōu)選獎。

2017年11月，Insilico Medicine發(fā)布了一篇關(guān)于對下一代AI的應(yīng)用及區(qū)塊鏈技術(shù)和支持的新論文，致力于推廣用戶對個人數(shù)據(jù)的控制與管理。

近期在老年學(xué)期刊上發(fā)表的論文也展示了該公司通過深度探究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對病人的生理年齡的影響做出的合理評估。

可以看到，Insilico Medicine在AI生物醫(yī)療和科技制藥方面為人類帶來的貢獻(xiàn)。其公司理念、優(yōu)勢以及產(chǎn)品，都將為未來人類健康管理和控制老年化問題上打下強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。

合作促進(jìn)醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展

至今，Insilico Medicine在新一代人工智能技術(shù)的應(yīng)用方面已經(jīng)與11家研究所和制藥公司開展了合作。其中，Insilico Medicine與Juvenescence公司的合作為該公司的產(chǎn)品研發(fā)帶來了巨大幫助。

Juvenescence作為一家專門為針對老齡化研究的公司提供金融投資的機(jī)構(gòu)，優(yōu)先考慮和開發(fā)AI技術(shù)與制藥行業(yè)的結(jié)合，為客戶與患者帶來最先進(jìn)的醫(yī)療服務(wù)。

據(jù)動脈網(wǎng)了解，Juvenescence公司為Insilico Medicine帶來了深度學(xué)習(xí)研究的分子驗證技術(shù)以及推出了人類衰老多模態(tài)生物標(biāo)志物。

其董事長James Mellon是來自英國的一位億萬商人，承諾為人類壽命研究做出支持和貢獻(xiàn)。他所帶來的專業(yè)知識，生物技術(shù)和制藥管理使公司提高了產(chǎn)業(yè)效率，專注于商業(yè)化潛力。Mellon于1978年畢業(yè)于英國牛津大學(xué)碩士學(xué)位。

2015年，Insilico Medicine在Palo Alto個性化醫(yī)學(xué)世界大會上榮獲“最具潛力公司”稱號。

2016年， Insilico Medicine公司與新加坡的Asia Genomics公司聯(lián)合簽署了一項協(xié)議，共同致力于為亞裔人口研發(fā)先進(jìn)的抗衰老生物標(biāo)記和個性化的長壽技術(shù)，延長亞裔人口壽命。

2017年，Insilico Medicine被NVIDIA創(chuàng)始人黃仁勛列為最具社會影響力的全球5大人工智能公司。2018年也被知名創(chuàng)投研究機(jī)構(gòu)CB Insights譽(yù)為2018全球AI人工智能百強(qiáng)公司。

同年3月，Insilico Medicine作為人工智能先驅(qū)在臺灣成立亞洲第一座人工智能研發(fā)中心，宣布子公司“臺灣英科智能”在臺成立。

臺灣英科智能未來將專注于“生成對抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）”的開發(fā)和驗證服務(wù)，利用臺灣豐富的醫(yī)藥生技人才加強(qiáng)藥物化學(xué)的應(yīng)用與學(xué)習(xí)，持續(xù)與亞洲生技，制藥和皮膚護(hù)理進(jìn)行密切的合作。

帶給中國創(chuàng)業(yè)者的思考

醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新是基于合作和交流的。就如Insilico Medicine公司一樣，無論是人工智能技術(shù)還是大數(shù)據(jù)相關(guān)的研發(fā)，與多個領(lǐng)域的公司進(jìn)行研討、切磋會使想法付出于行動，避免紙上談兵。

當(dāng)然，定期以文字或多媒體的形式分享公司的研究成果也是與讀者保持互動的最佳方式。不僅可以促進(jìn)醫(yī)療領(lǐng)域上的知識積累和發(fā)展，還會增加公司的可見度，吸引潛在投資方。

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