人工智能✖️前沿科學(xué)領(lǐng)域，開啟AI+科研新時(shí)代
你是否曾想過，人工智能（AI）能否幫助人類解決科學(xué)研究中的難題？你是否期待，通過AI的力量，人類能夠更深入地探索科學(xué)奧秘，更有效地推動科研進(jìn)步？
為推動科學(xué)智能領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展，在上海市發(fā)改委、上海市經(jīng)信委、上海市教委、上海市科委的指導(dǎo)下，大賽主辦方復(fù)旦大學(xué)基于復(fù)旦大學(xué)CFFF智能計(jì)算平臺開放能力，邀請阿里云、中國電信、中國信通院云大所，在阿里云天池平臺聯(lián)合發(fā)布了首屆世界科學(xué)智能大賽。據(jù)了解，大賽于7月25日正式開賽，設(shè)置百萬獎金池，面向全球開發(fā)者與科研者發(fā)出邀請。
五大賽道、前沿賽題
基礎(chǔ)研究激發(fā)應(yīng)用價(jià)值
這是一場全球性的科學(xué)智能賽事，旨在推動AI技術(shù)在科學(xué)研究中的應(yīng)用，通過科學(xué)智能的方式，解決科學(xué)領(lǐng)域的難題。大賽特別邀請?jiān)菏亢涂茖W(xué)界權(quán)威專家共同凝練關(guān)鍵科學(xué)問題，聚焦生命科學(xué)、大氣科學(xué)、材料科學(xué)、流體力學(xué)、量子化學(xué)五大賽道，分別設(shè)置了「生物學(xué)年齡評價(jià)與年齡相關(guān)疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測」、「華東區(qū)域AI中期天氣預(yù)報(bào)大賽」、「金屬有機(jī)框架材料的預(yù)測合成」、「基于N-S方程的流動問題求解」、「量子化學(xué)分子屬性預(yù)測 」五個(gè)賽題，展現(xiàn)了巨大的前沿性和應(yīng)用價(jià)值。
比如AI+大氣科學(xué)的課題研究，與大眾生活息息相關(guān)。更準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)，不僅能有效降低日常生活中惡劣天氣帶來的負(fù)面影響，還能為新能源行業(yè)如光伏、風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展提供能源調(diào)度的參考、提高經(jīng)濟(jì)效益，更能輔助人們在交通、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域做出更優(yōu)決策。
在生命科學(xué)賽道中，賽題關(guān)注“AI探究甲基化”這個(gè)課題上。甲基化是一種表觀遺傳學(xué)修飾，涉及DNA分子上的甲基基團(tuán)的添加，它在調(diào)控基因表達(dá)和細(xì)胞分化等生物學(xué)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。如今，基于甲基化數(shù)據(jù)的預(yù)測模型，科學(xué)家已能夠準(zhǔn)確預(yù)測出人體的衰老狀態(tài)以及潛在疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，賦能健康管理。了解與特定疾病相關(guān)的甲基化靶點(diǎn)，可以幫助科學(xué)家研究疾病發(fā)生發(fā)展機(jī)制、開發(fā)更精準(zhǔn)的治療方法。而在此之中，AI的價(jià)值便在于對高維甲基化數(shù)據(jù)的深入分析，將計(jì)算科學(xué)與生命科學(xué)在數(shù)據(jù)分析中進(jìn)行整合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)生理年齡及早期疾病預(yù)測在準(zhǔn)確度上的大幅提升。在即將到來的老齡化社會中，這個(gè)課題研究必將迸發(fā)出巨大市場潛力。
而當(dāng)AI遇到流體力學(xué)，賽題聚焦于N-S方程的求解。作為流體研究中最本質(zhì)的方程之一，N-S方程如今已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、地球物理學(xué)等領(lǐng)域。不過，目前N-S方程的傳統(tǒng)求解方式門檻極高——首先需要完備的邊界條件，而后進(jìn)行數(shù)學(xué)層面的推導(dǎo)求解，這一度成為數(shù)值分析工具在工程應(yīng)用中誤差的重大來源之一。
但當(dāng)AI方式應(yīng)用于方程求解后，研究者便可以擺脫“邊界需完備”這個(gè)嚴(yán)苛條件的限制，用實(shí)驗(yàn)性階段所擁有的數(shù)據(jù)即可投入AI訓(xùn)練，從而得出高可信度的求解結(jié)果。這將有效放低“N-S方程求解”在人員和技術(shù)上的門檻。未來，通過更準(zhǔn)確的流體分析，研究者能更好地設(shè)計(jì)汽車和飛機(jī)，以及提升風(fēng)力發(fā)電等各類應(yīng)用場景的研究效率。
此外，AI+量子化學(xué)領(lǐng)域的"量子化學(xué)分子屬性預(yù)測"賽題，專注于探索分子的能量屬性。作為這個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科研究的邏輯起點(diǎn)，分子能量屬性預(yù)測的衍生應(yīng)用能在制藥、材料、化工等產(chǎn)業(yè)起到關(guān)鍵推動作用；而AI+材料科學(xué)領(lǐng)域的"金屬有機(jī)框架材料的預(yù)測合成"賽題，通過對這種明星材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與合成材料的關(guān)系，可應(yīng)用于天然氣存儲、二氧化碳、延長食物保鮮期等領(lǐng)域，將有助于實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)且在工業(yè)場景中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
不難發(fā)現(xiàn)，本次大賽設(shè)定的賽題大多都結(jié)合了科研領(lǐng)域中的最基礎(chǔ)、最具普遍性和應(yīng)用價(jià)值的研究課題。基于這些設(shè)計(jì)，大賽主辦方希望更多人了解到當(dāng)下最前沿的科學(xué)研究，推動AI技術(shù)在前沿科技領(lǐng)域的應(yīng)用和研究。
開源優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)集與基礎(chǔ)baseline
創(chuàng)造AI友好的自由創(chuàng)新舞臺
目前，大賽持續(xù)開放報(bào)名中，靜候來自全球的科研工作者、AI開發(fā)者們踴躍參加。除了豐富的科研及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值和豐厚獎金激勵之外，對于參賽者而言，這個(gè)大賽還有諸多令人振奮的吸引點(diǎn)。
首先，大賽甄選的賽題都非常適合AI來推進(jìn)研究，并為選手開放優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)集，助力優(yōu)質(zhì)賽果的產(chǎn)生。例如生命科學(xué)賽道，主辦方將提供近萬樣本的個(gè)體甲基化數(shù)據(jù)以及其老年病患病信息作為AI訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；在量子化學(xué)賽道，主辦方會開源國內(nèi)首個(gè)采用高精度QM方法計(jì)算的（有機(jī)）分子構(gòu)象數(shù)據(jù)集，包含12萬個(gè)分子和1000多萬個(gè)構(gòu)象……數(shù)據(jù)是訓(xùn)練AI模型的基礎(chǔ)，期待高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集激發(fā)出高質(zhì)量的賽題成果。
其次，賽題會為每一個(gè)學(xué)科賽道提供一個(gè)基礎(chǔ)代碼，處理了專業(yè)科研領(lǐng)域中的很多基礎(chǔ)概念，即便是對專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域了解不深的參賽者，也可以專注在AI層面解決問題。大賽主辦方希望最大程度地消除專業(yè)學(xué)科壁壘，為全球科學(xué)智能人才提供AI友好的自由創(chuàng)新舞臺。
世界科學(xué)智能大賽是一個(gè)推動人工智能與科學(xué)研究交融的重要平臺。相信在首屆比賽中，人們能看到“AI for Science”新范式的應(yīng)用實(shí)踐，見證人工智能為科學(xué)領(lǐng)域帶來的全新研究視角、全新變革，甚至為人類打開科學(xué)想象力的大門。大賽主辦方也期待全球人才借此平臺交流競技，共創(chuàng)科學(xué)智能生態(tài)。
大賽于7月25日正式開賽，有意者請前往阿里云天池平臺報(bào)名參與大賽。
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原創(chuàng)文章，作者：陳晨，如若轉(zhuǎn)載，請注明出處：http://2079x.cn/article/573624.html
