Семинар МЛ геномики "Линейный алгоритм в нелинейной биологии"

Дорогие коллеги!

Приглашаем Ваc на доклад к.б.н. Ильи Белалова, научного сотрудника ФИЦ Биотехнологии РАН "Линейный алгоритм в нелинейной биологии" 

Общебиологическая проблема эпистаза
Повсюду в биологии, в эволюции вирусов, структуре белка или сложных заболеваниях человека, эффект мутаций зависит от генетического контекста. Это явление называется эпистаз. Понимание и описание эпистаза остаются фрагментарными и зачастую замкнуты в рамках отдельных дисциплин. Требуется единый язык, основанный на строгом математическом аппарате.
Математическая основа и новый вычислительный инструмент
Рассматривая фенотип как функцию на пространстве генотипов, мы определяем эпистаз как нелинейность. Он естественно описывается аппаратом преобразований Фурье для булева куба, линейных кодов и конечных групп. В рамках этого подхода мы разработали новый вычислительный инструмент для быстрого обнаружения и интерпретации эпистаза высоких порядков. Наш подход позволяет перейти от простых парных взаимодействий (графа) к более адекватной структуре гиперграфа.
От структуры к предсказаниям: области применения.
Наш подход позволяет расшифровать скрытые правила генетики. Применения междисциплинарны:
- Приложения в биологии и медицине: выявление комбинаторных мишеней для лекарств, прогнозирование ухода патогенов от иммунного ответа, выявление полигенных заболеваний, рациональный дизайн белков.
- В искусственном интеллекте и машинном обучении: модель нелинейных взаимодействий признаков, дающая способ описывать высокоуровневые ассоциации, недоступные для механизма внимания в языковых моделях, что создаёт основу для новых архитектур.
- В фундаментальной науке: как формальный аппарат дающий количественное измерение закону гомологических рядов наследования Вавилова. Он также напрямую связывает молекулярные ограничения, которые проявляются в процессе рекомбинации, с видообразованием через призму несовместимостей Добржанского–Мюллера.
Мы соединяем абстрактную алгебру и генетику, показывая, как новый инструмент для изучения эпистаза может стать мостом между биологией, математикой и компьютерными науками.

Адрес: Покровский б-р, 11, G423

Ссылка для подключения онлайн:
https://telemost.yandex.ru/j/56833937746075