New-Tech Magazine | Feb 2024 | Digital Edition

התנהגותית ודרך קבלת החלטות, הציגו שתי דרכים אצל האדם בפתרון בעיות. האחת מהירה ואינטואיטיבית, השנייה איטית שמצריכה חשיבה אנליטית. למידת מכונה מאפשרת חיזוי מדויק יותר של הדרך הראשונה שמבוסס על שימוש בנתוני עתק ומודלים מדויקים. למידת מכונה מאפשרת האצת הדרך השנייה בקבלת ההחלטות ומשאירה למומחה- הכימאי התרופתי- את האפשרות להתמקד באינטואיציה ויצירתיות ). כך, למשל, 2 שלא קיימים במכונה (איור לאלגוריתם של למידת מכונה יהיה קשה להוסיף שיקולים שקשורים בדרך לסינתזת מולקולה ספציפית שהתקבלה בחיזוי, או להבין איך מולקולה נקשרת ומעכבת מטרה ספציפית במסלול מטבולי רב משתנים. לכן, למידת מכונה משלימה את הידע המעמיק בדומיין- הכימיה- ולא באה במקומו. בני אדם יצירתיים בנוגע לפיתוח היפותזות חדשות ורעיונות שלא מבוססים על מידע או תצפיות קודמות. בנוסף, תהליך קבלת ההחלטות אצל האדם ישלב שיקולים שאלגוריתם לא יכלול, למשל כללי אתיקה, אפקט לא ספציפי של תרופה, או אפילו התחשבות באסטרטגיה ארוכת טווח בפיתוח התרופה. לאדם יתרון ברור גם בפתרון בעיה מורכבת שדורשת הסתכלות הוליסטית על המערכת, או שדורשת הסתגלות לסיטואציה משתנה, לא צפויה, או לא מוכרת, כמו למשל שינוי שצריך לעשות כתוצאה משינוי ברגולציות שקשורות בתרופה. ללמידת מכונה לעומת זאת קל להתמודד עם איתור מידע תבניתי, גם אם חלש, החבוי בנתוני עתק, משימות שמצריכות זיכרון לפרטים גדולים ויכולת אבחון יעילה של היחס בין מבנה מולקולרי וההשפעה על תפקוד הביולוגי של התרופה. גישות בלמידת מכונה שאפשר להשאיל לתכנון ופיתוח תרופות סריקת מאגר הספריה הרפואית הלאומית ) מראה עליה תלולה PubMed של ארה״ב ( במס׳ הפרסומים בתחום מדעי הנתונים ), שהתאפשרה 3 בשנים האחרונות (איור בעקבות התקדמות מקבילה בתחום המידע ) שיטות איסוף המידע ע״י 1 והמחשוב: מכשור מודרני ואמצעי מדידה מדויקים ) אמצעים כמעט בלתי נדלים 2 ביותר,

כמיאינפורמטיקה בממשק שבין הכימיה לבין מדעי הנתונים. :1 איור «

שלהם תכונות מסוימות. חלק מאד חשוב מהניתוח של אותן תבניות מתחיל מהייצוג המולקולרי למחשב. מבנים מולקולריים יכולים להיות מיוצגים ע״י גרפים: קודקודים ופאות שמחברות ביניהם. הבעיה בייצוג מולקולות ע״י גרפים היא שהייצוג שלהן דליל וזה בגלל מוגבלות הקשרים שבין האטומים בגרפים המולקולריים שמיצגים אותם. האנלוגיה הטובה ביותר לגרפים בהם יש קודקודים וקשתות ביניהם היא רשתות

) אלגוריתמים 3 לאכסון המידע, גם ב״ענן״, שפותחו במיוחד לטיפול בנתוני עתק והושאלו מתחומים אחרים למשימות פיתוח תרופות, כמו זיהוי אובייקטים, ניתוח תמונה, שפות טבעיות, אלגוריתמים גנרטיביים ועוד. המידע הכימי כימאים מומחים משתמשים ביכולת לזהות תבניות במבנים מולקולריים כדי לתכנן תרופות או לשפר ביצועי חומרים כימיים

קושי בביצוע משימות הקשורות בתכנון תרופות וכימיה תרופתית ע״י :2 איור « אלגוריתמים של למידת מכונה לעומת בני-אדם.

New-Tech Magazine l 42