Добавить новость
ru24.net
Technology Review
Июль
2024
1 2 3 4 5
6
7
8 9 10 11 12
13
14
15 16 17 18 19
20
21
22 23 24 25 26 27
28
29
30
31

How our genome is like a generative AI model

0

This article first appeared in The Checkup, MIT Technology Review’s weekly biotech newsletter. To receive it in your inbox every Thursday, and read articles like this first, sign up here.

What does the genome do? You might have heard that it is a blueprint for an organism. Or that it’s a bit like a recipe. But building an organism is much more complex than constructing a house or baking a cake.

This week I came across an idea for a new way to think about the genome—one that borrows from the field of artificial intelligence. Two researchers are arguing that we should think about it as being more like a generative model, a form of AI that can generate new things.

You might be familiar with such AI tools—they’re the ones that can create text, images, or even films from various prompts. Do our genomes really work in the same way? It’s a fascinating idea. Let’s explore.

When I was at school, I was taught that the genome is essentially a code for an organism. It contains the instructions needed to make the various proteins we need to build our cells and tissues and keep them working. It made sense to me to think of the human genome as being something like a program for a human being.

But this metaphor falls apart once you start to poke at it, says Kevin Mitchell, a neurogeneticist at Trinity College in Dublin, Ireland, who has spent a lot of time thinking about how the genome works.

A computer program is essentially a sequence of steps, each controlling a specific part of development. In human terms, this would be like having a set of instructions to start by building a brain, then a head, and then a neck, and so on. That’s just not how things work.

Another popular metaphor likens the genome to a blueprint for the body. But a blueprint is essentially a plan for what a structure should look like when it is fully built, with each part of the diagram representing a bit of the final product. Our genomes don’t work this way either.

It’s not as if you’ve got a gene for an elbow and a gene for an eyebrow. Multiple genes are involved in the development of multiple body parts. The functions of genes can overlap, and the same genes can work differently depending on when and where they are active. It’s far more complicated than a blueprint.

Then there’s the recipe metaphor. In some ways, this is more accurate than the analogy of a blueprint or program. It might be helpful to think about our genes as a set of ingredients and instructions, and to bear in mind that the final product is also at the mercy of variations in the temperature of the oven or the type of baking dish used, for example. Identical twins are born with the same DNA, after all, but they are often quite different by the time they’re adults.

But the recipe metaphor is too vague, says Mitchell. Instead, he and his colleague Nick Cheney at the University of Vermont are borrowing concepts from AI to capture what the genome does. Mitchell points to generative AI models like Midjourney and DALL-E, both of which can generate images from text prompts. These models work by capturing elements of existing images to create new ones.

Say you write a prompt for an image of a horse. The models have been trained on a huge number of images of horses, and these images are essentially compressed to allow the models to capture certain elements of what you might call “horsiness.” The AI can then construct a new image that contains these elements.

We can think about genetic data in a similar way. According to this model, we might consider evolution to be the training data. The genome is the compressed data—the set of information that can be used to create the new organism. It contains the elements we need, but there’s plenty of scope for variation. (There are lots more details about the various aspects of the model in the paper, which has not yet been peer-reviewed.)

Mitchell thinks it’s important to get our metaphors in order when we think about the genome. New technologies are allowing scientists to probe ever deeper into our genes and the roles they play. They can now study how all the genes are expressed in a single cell, for example, and how this varies across every cell in an embryo.

“We need to have a conceptual framework that will allow us to make sense of that,” says Mitchell. He hopes that the concept will aid the development of mathematical models that might help us better understand the intricate relationships between genes and the organisms they end up being part of—in other words, exactly how components of our genome contribute to our development.


Now read the rest of The Checkup

Read more from MIT Technology Review’s archive:

Last year, researchers built a new human genome reference designed to capture the diversity among us. They called it the “pangenome,” as Antonio Regalado reported.

Generative AI has taken the world by storm. Will Douglas Heaven explored six big questions that will determine the future of the technology.

A Disney director tried to use AI to generate a soundtrack in the style of Hans Zimmer. It wasn’t as good as the real thing, as Melissa Heikkilä found.

Melissa has also reported on how much energy it takes to create an image using generative AI. Turns out it’s about the same as charging your phone. 

What is AI? No one can agree, as Will found in his recent deep dive on the topic.

From around the web

Evidence from more than 1,400 rape cases in Maryland, some from as far back as 1977, are set to be processed by the end of the year, thanks to a new law. The state still has more than 6,000 untested rape kits. (ProPublica)

How well is your brain aging? A new tool has been designed to capture a person’s brain age based on an MRI scan, and which accounts for the possible effects of traumatic brain injuries. (NeuroImage)

Iran has reported the country’s first locally acquired cases of dengue, a viral infection spread by mosquitoes. There are concerns it could spread. (WHO)

IVF is expensive, and add-ons like endometrial scratching (which literally involves scratching the lining of the uterus) are not supported by strong evidence. Is the fertility industry profiting from vulnerability? (The Lancet)

Up to 2 million Americans are getting their supply of weight loss drugs like Wegovy or Zepbound from compounding pharmacies. They’re a fraction of the price of brand-name Big Pharma drugs, but there are some safety concerns. (KFF Health News)




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Более 40 тысяч семей в Москве и области получают ежемесячные выплаты из средств материнского капитала

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Более 12 тысяч жителей Москвы и Московской области получают повышенную пенсию за работу в сельском хозяйстве

Начальник Главного управления вневедомственной охраны Росгвардии вручил ключи от автомобиля многодетному отцу-росгвардейцу

Столичные росгвардейцы задержали мужчину, подозреваемого в грабеже


Смириться нельзя выздороветь. Как живут и справляются с трудностями люди, перенесшие инсульт

Жители Балашихи помогут сделать родной город чище

Молодеем при помощи прически и макияжа

Saint Laurent pre-fall 2024


Who is Ghetts and what character does the rapper play in Supacell?

Kim Cattrall says she won’t return to ‘Sex and the City’ sequel’s third season

Kamala Harris’s Record on Israel Raises Questions About Support for Jewish State if Elected US President

IWF signs off “state-of-the-art” training facilities for the Paris 2024 Olympics


ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный

Свечение Жеребцовой горы...

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Более 12 тысяч жителей Москвы и Московской области получают повышенную пенсию за работу в сельском хозяйстве

Военные следователи провели рейд по бывшим мигрантам в Феодосии


A Google Doodle animator is my new favorite Elden Ring lore theorist thanks to this cartoon retelling of Shadow of the Erdtree set to a Taylor Swift song

Activision secretly experimented on 50% of Call of Duty players by 'decreasing' skill-based matchmaking, and determined players like SBMM even if they don't know it

Гайд по регистрации, установке и входу в Throne and Liberty для игроков из России и СНГ

Warner Bros acquires MultiVersus devs as it shifts focus to free-to-play



В Москве состоялся фестиваль «ДэнсхелпФест»

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Более 12 тысяч жителей Москвы и Московской области получают повышенную пенсию за работу в сельском хозяйстве

«Норникель» внедрил решения на базе ИИ почти на всех производственных площадках

Чемпионаты Росгвардии по служебному биатлону и легкоатлетическому кроссу завершились во Владимире




Орбан: Открытие Олимпиады показало отсутствие моральной основы Запада

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С 1 августа Соцфонд увеличит страховые пенсии россиян

Shot: Пробравшийся на дачу москвича пьяный незнакомец устроил дебош и уснул

Столичные росгвардейцы задержали мужчину, подозреваемого в грабеже


За год аренда жилья подорожала на четверть

День работника торговли отметили в Подмосковье

Депутат Мосгордумы Людмила Гусева поддержала инициативу по очистке прудов в Южном Бутове

Интерактив «Люди и куклы» состоялся для жителей Левобережного района


Новак Джокович провёл первую тренировку на олимпийских кортах в Париже

Теннисисты Медведев и Джокович отказались жить в Олимпийской деревне

Четвертая ракетка мира Рыбакина снялась с Олимпиады из-за состояния здоровья

Уроженка Москвы Рыбакина объяснила, почему снялась с Олимпиады


ЦСКА объявил состав на игру с «Пари НН»

Тарасова назвала прекрасной церемонию открытия Олимпиады в Париже

Названы три знака зодиака, которые находят истинное предназначение после 40 лет

Администрация Твери просит пятерых автовладельцев убрать свой автохлам с улиц города


Музыкальные новости

Актриса Лужина пожалела, что у нее не было романа с Высоцким

Жена Игоря Вдовина о его отношениях с дочерью от Волочковой: "Ариша знакомит папу со всеми своими ухажерами, потому что очень его уважает"

Адвокат Алсу Крючков не увидел перспектив сохранения брака певицы с Абрамовым

Обложки альбомов песен. Сделать обложку для песни.



«Норникель» внедрил решения на базе ИИ почти на всех производственных площадках

Дистрибьюция Музыки.

Первенство Московской области до 17 лет, Пер-во г.Люберцы на призы ЛФТ до 13 лет

В Москве состоялся фестиваль «ДэнсхелпФест»


Выставка исторической памяти «В гости к нашим далеким предкам» ко Дню Крещения Руси и Дню памяти равноапостольного Великого князя Владимира

Выставка «Вселенная BRICS», подготовленная Нижегородским планетарием, открылась в Ульяновске

Названы регионы России, где мотоциклисты чаще всего попадают в ДТП

Метаморфозы Гарика Burito: музыканту устроили сюрприз в эфире «Юмор FM»


Названы регионы России, где мотоциклисты чаще всего попадают в ДТП

Покорение новых высот – чип тюнинг от GAN

Jetour представил в России новый кроссовер X50 за 2 млн рублей

Xiaomi официально показала в России свой электроседан


Остроумный ответ Путина на провокационный вопрос сорвал аплодисменты

Владимир Путин поручил подготовить план строительства центра «Россия»

Путин поручил до осени подготовить план по строительству наццентра «Россия»

Штаб-квартиру Роскосмоса предложили разместить в Амурской области


Денис Проценко, Дарья Повереннова и Алексей Немов — о привычках, которые помогают им сохранять здоровье




Сотрудники фитнес-клуба в Москве случайно залили в канистру с хлором ядовитый газ

Гастроэнтеролог Садыков дал 3 совета, как не отравиться дыней и арбузом

Стопроцентная эффективность: что известно о препарате от ВИЧ-инфекции «Ленакапавир»

Ядовитый газ начал заполнять полный людей фитнес-клуб в Москве из-за ошибки сотрудников


"Победить невозможно". В Киеве заявили о большой проблеме из-за Зеленского

"Часть дипломатической торговли": Политолог объяснил слова Подоляка об отказе от мира с Россией


В Тульской области стартовал чемпионат и первенство России по пляжному волейболу среди глухих

"Ростов" обыграл "Крылья Советов" со счетом 3:1

Теннисистка Веснина показала свою форму на Олимпийские игры в Париже

Чемпионаты Росгвардии по служебному биатлону и легкоатлетическому кроссу завершились во Владимире




Работы на три года. Собянин рассказал, как изменится «Коломенское»

Собянин: В «Коломенском» будет создано уникальное современное пространство

Собянин поздравил работников торговли с праздником

Мэр Москвы поздравил сотрудников центров госуслуг с профессиональным праздником


Из-за глобального потепления в Москве появились новые животные

Методист Музея-заповедника «Родина В.И. Ленина» рассказала, как встречалась с потомками Яковлева

Прибыли с юга: какие животные появились в Москве из-за глобального потепления

Жители Балашихи помогут сделать родной город чище


Тарасова назвала прекрасной церемонию открытия Олимпиады в Париже

ЦСКА одержал первую победу в новом сезоне РПЛ

Подозреваемый в подрыве машины в Москве дал показания и частично признал вину

Орбан: весь мир понемногу стал поддерживать Россию, несмотря на указания Запада


Фестиваль военных духовых оркестров одновременно открылся в трех городах Поморья

ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный

Погиб глава архангельской пожарной охраны Димитрий Охрименко

В Поморье стартовал двенадцатый «Дирекцион-Норд»


К Международному дню тигра саранская телемачта «переоденется» в редкого хищника

Выставка-реклама «Галерея книжных новинок»

Игра-викторина «Хорошо, когда есть рядом верный, бескорыстный друг!» к Международному дню дружбы

Выставка-признание «Человек. Писатель. Актер», к 95-летию со дня рождения В. М. Шукшина, писателя, кинорежиссера, сценариста, актера


"В августе нас ждут сплошные аномалии": синоптики выступили с новым прогнозом на конец лета

Мероприятие в память о Владимире Высоцком прошло в Химках

За год аренда жилья подорожала на четверть

Когда в Краснодаре пойдут Цветочные часы












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Ролан Гаррос

Лекарство против будней: почему предстоящая Олимпиада в Париже будет уникальна для России






ТЕРНИСТЫЙ ПУТЬ ИВАНА КОЧУБЕЯ

За год аренда жилья подорожала на четверть

У Березовского нашлись в России долги почти на 880 млн рублей

Интерактив «Люди и куклы» состоялся для жителей Левобережного района