GenSLMs: Genome-scale language models reveal SARS-CoV-2 evolutionary dynamics

基因组 比例(比率) 计算机科学 跟踪(教育) 2019年冠状病毒病(COVID-19) 进化动力学 严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2) 路径(计算) 动力学(音乐) 计算生物学 生物 基因 遗传学 地理 程序设计语言 物理 传染病(医学专业) 人口 教育学 病理 社会学 心理学 医学 人口学 地图学 疾病 声学
作者
Maxim Zvyagin,Alexander Brace,Kyle Hippe,Yuntian Deng,Bin Zhang,Cindy Orozco Bohorquez,Austin Clyde,Bharat Kale,Danilo Perez-Rivera,Heng Ma,Carla M. Mann,Michael Irvin,Defne G. Ozgulbas,Natalia Vassilieva,J. Gregory Pauloski,Logan Ward,Valérie Hayot-Sasson,Murali Emani,Sam Foreman,Zhen Xie
出处
期刊:International Journal of High Performance Computing Applications [SAGE Publishing]
卷期号:37 (6): 683-705 被引量:31
标识
DOI:10.1177/10943420231201154
摘要

We seek to transform how new and emergent variants of pandemic-causing viruses, specifically SARS-CoV-2, are identified and classified. By adapting large language models (LLMs) for genomic data, we build genome-scale language models (GenSLMs) which can learn the evolutionary landscape of SARS-CoV-2 genomes. By pre-training on over 110 million prokaryotic gene sequences and fine-tuning a SARS-CoV-2-specific model on 1.5 million genomes, we show that GenSLMs can accurately and rapidly identify variants of concern. Thus, to our knowledge, GenSLMs represents one of the first whole-genome scale foundation models which can generalize to other prediction tasks. We demonstrate scaling of GenSLMs on GPU-based supercomputers and AI-hardware accelerators utilizing 1.63 Zettaflops in training runs with a sustained performance of 121 PFLOPS in mixed precision and peak of 850 PFLOPS. We present initial scientific insights from examining GenSLMs in tracking evolutionary dynamics of SARS-CoV-2, paving the path to realizing this on large biological data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
北冥有鱼完成签到,获得积分10
2秒前
魔法披风完成签到,获得积分10
5秒前
DrW完成签到,获得积分10
5秒前
qq发布了新的文献求助10
7秒前
Ashley完成签到,获得积分10
10秒前
震动的小草完成签到,获得积分10
12秒前
求助完成签到,获得积分0
13秒前
康康舞曲完成签到 ,获得积分10
14秒前
sangxue完成签到 ,获得积分10
14秒前
思源应助qq采纳,获得10
14秒前
21秒前
不爱吃西葫芦完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
张演基完成签到,获得积分20
24秒前
土木搬砖法律完成签到,获得积分10
25秒前
634301059完成签到 ,获得积分10
26秒前
jjy完成签到,获得积分10
27秒前
喜宝完成签到 ,获得积分10
29秒前
多摩川的烟花少年完成签到,获得积分10
29秒前
Wanghongwei发布了新的文献求助10
30秒前
33秒前
殷勤的凝海完成签到 ,获得积分10
36秒前
39秒前
yeyuchenfeng完成签到,获得积分10
41秒前
吾系渣渣辉完成签到 ,获得积分10
43秒前
沉默的香氛完成签到 ,获得积分10
43秒前
情怀应助Jeffery426采纳,获得10
45秒前
mengmenglv完成签到 ,获得积分0
47秒前
科研通AI5应助666采纳,获得10
52秒前
曾泳钧完成签到,获得积分10
53秒前
仿真小学生完成签到,获得积分10
54秒前
Cys完成签到,获得积分10
55秒前
风夏完成签到,获得积分10
1分钟前
大陆完成签到,获得积分10
1分钟前
风中梦蕊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kevin完成签到,获得积分10
1分钟前
寄语明月完成签到,获得积分10
1分钟前
跳跃的语柔完成签到 ,获得积分20
1分钟前
早起大王完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777727
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323199
关于积分的说明 10213095
捐赠科研通 3038520
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667428
邀请新用户注册赠送积分活动 798139
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758275