
拓海さん、最近『GGL-PPI』という論文が話題らしいと部下が言ってきましてね。要するに現場で使える話ですか、投資対効果はどう見ればいいですか。

素晴らしい着眼点ですね!GGL-PPIはタンパク質間相互作用(Protein-protein interactions、PPIs)における変異が結合の強さに与える影響を予測するための手法です。結論を先に言うと、構造情報を細かく数値化して機械学習に与えることで、従来より安定した予測ができるようになっていますよ。

構造情報を数値化、ですか。うちの現場で言えば図面の微妙な寸法違いが組立精度にどう影響するかを予測するようなもの、と考えれば良いですか。

その喩えは的確ですよ。大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。GGL-PPIは原子レベルでの相互作用をグラフ構造に落とし込み、色分けや重み付けをして特徴を作ります。要点は三つです。まず、原子・結合の局所構造を細かく表現すること。次に、その特徴をマルチスケールに集計すること。そして最後に、得られた特徴を勾配ブースティング(Gradient Boosting Decision Trees、GBDT)に学習させて予測することですよ。

これって要するに、細かく特徴を作って教えれば機械が変異でどうなるか予測できる、ということですか。

正確にその通りです。付け加えると、GGL-PPIは逆変異(reverse mutation)にも偏りなく対応できるよう設計されており、データセット間の一般化性も意識されています。投資対効果の観点では、まずは限定的なケースでのPoC(Proof of Concept)を回して有効性を確認し、次に現場データと組み合わせて導入範囲を広げるのが現実的です。

PoCを回すと言われても、現場はデジタルに慣れていません。導入して効果が出るまでどれくらい時間がかかるものですか。

大丈夫です、段階を踏めば早くても数週間、通常は数か月で初期の検証ができます。現場データの収集、構造モデルの準備、特徴量の抽出、モデル学習と評価という流れですが、まずは代表的な数十件の変異ケースで検証すれば効果の有無は見えますよ。

なるほど。要はまず小さく試して費用対効果を確かめる、ということですね。では最後に、私の言葉で要点をまとめてもよろしいですか。

ぜひお願いします。短く要点を3つに絞っていただければ、会議でも使える表現になりますよ。

要するに一、原子レベルの構造を細かく数値化している。二、マルチスケールで特徴をまとめることで精度が出ている。三、まずは小規模なPoCで投資対効果を確認してから本導入する、ということですね。


