诺贝尔化学奖:计算蛋白质设计和蛋白质结构预测

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诺贝尔化学奖:计算蛋白质设计和蛋白质结构预测[1]

2024 年诺贝尔化学奖因计算蛋白质设计和人工智能结构预测方面的进步而颁发,以表彰 David Baker、Demis Hassabis 和 John M. Jumper 的贡献。

  • 2024 年诺贝尔化学奖概览
    • • 该奖项颁发给蛋白质科学领域的进步,重点关注计算设计和结构预测。
    • • 大卫·贝克 (David Baker) 因其在计算蛋白质设计方面的工作而获得一半奖金。
    • • 另一半奖金由 Demis Hassabis 和 John M. Jumper 共同获得,以表彰他们开发出的用于蛋白质结构预测的人工智能模型。
  • 蛋白质研究的意义
    • • 蛋白质对生命至关重要,它是化学反应的催化剂、激素、信号、抗体和组织的结构成分。
    • • 该研究强调了蛋白质的惊人能力及其多样性,这对于理解生物过程至关重要。
  • David Baker 的贡献
    • • 贝克率先创造了全新的蛋白质,这一壮举以前被认为是不可能的。
    • • 他的团队开发了多种可用作药物、疫苗和传感器的新型蛋白质,展示了他的研究的实际应用。
  • Hassabis 和 Jumper 的创新
    • • 两人推出了 AlphaFold2,这是一种根据氨基酸序列预测蛋白质结构的人工智能模型,克服了数十年来一直存在的难题。
    • • 自推出以来,AlphaFold2 已成为一种宝贵的资源,全球超过两百万研究人员将其用于各种应用,包括研究抗生素耐药性和环境问题。
  • 这些发现对未来的影响
    • • 蛋白质设计和预测的突破为科学研究和人类健康带来了巨大的可能性。
    • • 通过预测蛋白质结构和设计新蛋白质,这些创新将在从医学到环境科学等领域为人类带来巨大利益。

John Carmack 谈内联代码[2]

  • 编程观点的演变
    • • John Carmack 强调了纯函数式编程的好处,强调了其在减少意外依赖和状态突变方面的有效性。
    • • 他指出,内联编码可以增强可见性,从而有助于更好地调试和理解代码行为。
  • 编码组织和风格
    • • 在 2007 年的一封电子邮件中,卡马克讨论了各种编码风格,提倡提高生产力的方法。
    • • 他分享了自己向 C 风格的转变,以提高可读性和清晰度,并增强对已执行代码的认识。
  • 航空航天软件工程的经验教训
    • • 卡马克批评了高可靠性应用程序中的复杂线程模型,并主张控制结构的简单性。
    • • 他提到了萨博鹰狮的飞行控制软件,该软件有效地利用静态数据监控来减少错误并提高可靠性。
  • 优化游戏开发流程
    • • 他强调了在游戏等实时应用中注意操作延迟的重要性,并告诫不要进行过多的条件操作。
    • • 卡马克提倡清晰的代码路径,以保持性能一致性并提高用户输入质量。
  • 编码实践和指南
    • • 人们对代码重复表示担忧;卡马克警告说,复制-粘贴-修改的做法可能会引入细微的错误,建议使用显式循环和函数封装来避免这种情况。
    • • 他建议通过有组织的注释块和最少的条件检查来构建代码以提高可读性,同时平衡模块化设计和对执行的详细认识,以保持代码管理的效率和清晰度。

节能语言模型只需要加法[3]

研究人员揭示了 L-Mul 算法,通过用整数加法近似浮点乘法来提高张量处理的能源效率,在保持高精度的同时显著降低能源成本

  • 新算法概述
    • • 研究人员引入了 L-Mul 算法,该算法使用整数加法来近似浮点乘法。
    • • 与严重依赖浮点乘法器的传统方法不同,L-Mul 在使用更少的计算资源的同时保持了高精度。
    • • 这种方法主要针对张量处理应用,标志着语言模型在能源效率方面的开发方式的演变。
  • 能源效率
    • • 标准浮点乘法比加法运算消耗的能量要多得多。
    • • L-Mul 的实现可以将逐元素浮点张量乘法的能源成本降低高达 95%。
    • • 此外,它可以将点积的能量需求减少 80%,使其成为机器学习等能量敏感应用中的可行替代方案。
  • 绩效评估
    • • 该算法在自然语言理解和数学推理等多种任务中进行了广泛的测试。
    • • 数值分析表明,L-Mul 的 4 位尾数精度与传统的 float8_e4m3 乘法相当,而 3 位尾数精度则优于 float8_e5m2。
    • • 结果表明,在 Transformer 模型中应用 L-Mul 可达到与在微调和推理阶段使用 float8_e4m3 相当的精度。
  • 对注意力机制的影响
    • • 将 L-Mul 直接集成到模型中的注意力机制中,表现出几乎无损的性能。
    • • 这种整合标志着优化注意力过程迈出了重要一步,而注意力过程是许多高级语言模型的基础。
    • • 研究结果表明,转向基于整数的运算可以提高模型性能的效率和有效性。
  • 未来影响
    • • L-Mul 带来的进步表明,节能方法可能会在人工智能领域得到更广泛的应用。
    • • 继续探索用更简单、资源密集程度更低的计算来近似复杂的操作可能会显著提高模型的可扩展性和可持续性。
    • • 这些发展强调了重新考虑计算策略以追求更环保的人工智能技术的重要性。

使用 Web Components 为网络重建的 Winamp 和其他媒体播放器[4]

  • 媒体播放器主题概述
    • • 内容讨论了针对各种网络应用程序优化的视频和音频播放器的主题。
    • • 主题旨在与 HTML、React、Next.js、Vue 和 Svelte 等框架配合使用。
  • 主题选择流程
    • • 引导用户找到他们喜欢的主题,选择他们的播放器和应用框架。
    • • 定制过程简化为复制和粘贴代码即可实现。
  • 主题描述
    • Sutro 和 Sutro Audio:受旧金山电视天线启发的现代设计。
    • Instaplay:受社交媒体播放体验影响的移动友好型主题。
    • Reelplay:怀旧的设计让人回想起老式的媒体播放器。
  • 附加主题
    • Vimeonova:对经典 Vimeo 播放器的当代重新诠释。
    • YT:受到无处不在的 YouTube 播放器的启发,使用网络组件进行设计。
    • Tailwind Audio:使用 Tailwind CSS 制作的简约音频播放器。
  • 特定目的的主题
    • 微视频:面向短内容,具有简化的控制功能。
    • 极简:专注于喜欢更简单界面的用户的基本播放控制。
    • Winamp:复古设计,向标志性的 Winamp 媒体播放器致敬。

Otter Wiki:由 Python、Markdown 和 git 提供支持的极简主义 wiki[5]

  • 水獭 Wiki 概述
    • • Otter Wiki 是一个使用 Python、Markdown 和 Git 开发的简约 wiki 平台。
    • • 该项目强调简单性和易用性,并通过友好的问候澄清表示并不涉及真正的水獭。
  • 显著特点
    • • 界面简约,包含暗黑模式以满足用户偏好。
    • • 它支持Markdown的编辑器功能,允许用户创建表格和其他格式化的内容。
    • • 用户功能包括身份验证、页面附件以及全面的更新日志和页面历史记录。
  • 演示和示例
    • • 用户可以访问 An Otter Wiki 的演示版本来探索其功能。
    • • 一系列示例可用于指导潜在用户如何有效地利用 wiki 的各种功能。
  • 安装和贡献
    • • 提供了详细的安装说明,以帮助用户在其系统上设置 Otter Wiki。
    • • 我们鼓励用户通过 GitHub 报告问题或请求功能来做出贡献,也可以通过分叉存储库来用于开发目的。
  • 许可
    • • Otter Wiki 是根据 MIT 许可发布的开源软件,旨在促进社区的协作改进和使用。

我制作了一个 SSH 隧道管理器来学习 Go[6]

  • 无聊的 SSH 隧道管理器概述
    • • Boring 是一个轻量级的命令行工具,旨在有效地管理 SSH 隧道。
    • • 它支持本地和远程隧道,并兼容用户特定的 SSH 设置和配置。
  • 钻孔的主要特点
    • • 超轻量且性能快速。
    • • 与 SSH 配置和 ssh-agent 兼容。
    • • 采用TOML格式的人性化配置,便于管理。
  • 使用说明
    • • 命令结构包括列出、打开和关闭隧道的选项:
      • boring list:查看当前的隧道列表。
      • boring open <tunnel_names>:启动指定的隧道。
      • boring close <tunnel_names>:终止指定的隧道。
    • • 配置是从位于的默认文件读取的~/.boring.toml,用户可以自定义。
  • 配置详细信息
    • • TOML配置文件可以定义多个隧道,具有名称、本地端口、远程地址、主机、用户和身份文件等属性。
    • • 用户可以将转发模式设置为“本地”或“远程”,其中本地转发为默认模式。
  • 安装指南
    • • 预先构建的二进制文件可供下载,或者用户可以从源代码构建软件。
    • • Boring 目前仅支持 macOS 和 Linux 平台。
引用链接

[1] 诺贝尔化学奖:计算蛋白质设计和蛋白质结构预测: www.nobelprize.org/prizes/chem…
[2] John Carmack 谈内联代码: number-none.com/blow/blog/p…
[3] 节能语言模型只需要加法: arxiv.org/abs/2410.00…
[4] 使用 Web Components 为网络重建的 Winamp 和其他媒体播放器: player.style/
[5] Otter Wiki:由 Python、Markdown 和 git 提供支持的极简主义 wiki: otterwiki.com/
[6] 我制作了一个 SSH 隧道管理器来学习 Go: github.com/alebeck/bor…