亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

ProtTrans: Toward Understanding the Language of Life Through Self-Supervised Learning

计算机科学 人工智能 联营 机器学习 推论 降维 蛋白质测序 自然语言处理 肽序列 生物 生物化学 基因
作者
Ahmed Elnaggar,Michael Heinzinger,Christian Dallago,Ghalia Rehawi,Yu Wang,Llion Jones,Tom Gibbs,Tamás Fehér,Christoph Angerer,Martin Steinegger,Debsindhu Bhowmik,Burkhard Rost
出处
期刊:IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:44 (10): 7112-7127 被引量:450
标识
DOI:10.1109/tpami.2021.3095381
摘要

Computational biology and bioinformatics provide vast data gold-mines from protein sequences, ideal for Language Models (LMs) taken from Natural Language Processing (NLP). These LMs reach for new prediction frontiers at low inference costs. Here, we trained two auto-regressive models (Transformer-XL, XLNet) and four auto-encoder models (BERT, Albert, Electra, T5) on data from UniRef and BFD containing up to 393 billion amino acids. The protein LMs (pLMs) were trained on the Summit supercomputer using 5616 GPUs and TPU Pod up-to 1024 cores. Dimensionality reduction revealed that the raw pLM-embeddings from unlabeled data captured some biophysical features of protein sequences. We validated the advantage of using the embeddings as exclusive input for several subsequent tasks: (1) a per-residue (per-token) prediction of protein secondary structure (3-state accuracy Q3=81%-87%); (2) per-protein (pooling) predictions of protein sub-cellular location (ten-state accuracy: Q10=81%) and membrane versus water-soluble (2-state accuracy Q2=91%). For secondary structure, the most informative embeddings (ProtT5) for the first time outperformed the state-of-the-art without multiple sequence alignments (MSAs) or evolutionary information thereby bypassing expensive database searches. Taken together, the results implied that pLMs learned some of the grammar of the language of life. All our models are available through https://github.com/agemagician/ProtTrans.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
今后应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
CharlotteBlue应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
2秒前
大胆的忆安完成签到 ,获得积分10
6秒前
李剑鸿发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
开朗雅霜发布了新的文献求助30
11秒前
LiYuan发布了新的文献求助30
13秒前
铜豌豆小C完成签到,获得积分10
16秒前
Hello应助西瓜十分努力采纳,获得20
18秒前
LiYuan完成签到,获得积分20
25秒前
Leayu完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
黄花菜完成签到 ,获得积分10
40秒前
45秒前
qianchen完成签到,获得积分10
47秒前
明月清风发布了新的文献求助10
50秒前
Murphy完成签到 ,获得积分10
51秒前
Linson完成签到,获得积分10
56秒前
明月清风完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
1分钟前
Yinw完成签到 ,获得积分10
1分钟前
滑稽剑客发布了新的文献求助10
1分钟前
学习多快乐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
暮雪残梅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
MYFuture应助morena采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
CipherSage应助Agamemnon采纳,获得10
2分钟前
一大只北极熊完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
asaki完成签到,获得积分10
2分钟前
zhongyinanke完成签到 ,获得积分10
2分钟前
uy完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
uy发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
tuomasi发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
三碗过岗发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2406382
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2104027
关于积分的说明 5310834
捐赠科研通 1831630
什么是DOI,文献DOI怎么找? 912675
版权声明 560655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487943