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evo

实现跨尺度DNA序列建模与设计的开源工具

Evo生物基础模型DNA建模基因组尺度序列设计Github开源项目

Evo是一个开源的生物基础模型，专注于DNA序列的长上下文建模和设计。基于StripedHyena架构，Evo实现了单核苷酸级别的序列建模，具有近乎线性的计算和内存扩展性。该模型拥有70亿参数，在OpenGenome数据集上训练，包含约3000亿个原核全基因组标记。Evo提供8K和131K上下文长度的预训练模型，适用于从分子到基因组尺度的序列分析和生成任务。研究人员可通过HuggingFace和Together API等多种方式使用Evo，为DNA序列研究提供了强大而灵活的工具。

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介绍相关项目
evotorch - 基于PyTorch的高性能进化计算库
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GithubInternEvo大语言模型开源项目性能优化预训练框架
InternEvo是一个轻量级开源训练框架，支持大规模预训练和单GPU微调。该框架在1024个GPU上达到近90%加速效率，适用于InternLM系列等大语言模型训练。通过集成高性能算子和Hybrid Zero技术，InternEvo优化了计算与通信效率，显著提升了训练性能。
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EvoloPy是一个Python实现的自然启发式优化工具箱，聚焦全局优化问题。工具箱集成了粒子群优化(PSO)、多宇宙优化器(MVO)等多种经典和新型元启发式算法，利用NumPy和SciPy实现高效的数组和矩阵运算。EvoloPy提供23个基准函数，支持自定义实验参数，为优化算法研究和应用提供了开放灵活的平台。
DNABERT - DNABERT：用于基因组DNA语言处理的双向编码器模型
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DNABERT提供完整的源码、使用示例、预训练和微调模型，适用于各类基因组DNA语言处理任务。该项目利用Huggingface的扩展工具，增添了多任务支持和高效的可视化功能。最新版DNABERT-2不仅提升了多物种基因组的处理能力，还发布了全面的Genome Understanding Evaluation (GUE)基准测试，涵盖28个数据集。
nucleotide-transformer-v2-500m-multi-species - 基于多物种基因组的大规模DNA语言模型
DNA序列GithubHuggingfaceNucleotide Transformer基因组学开源项目模型生物信息学预训练模型
nucleotide-transformer-v2-500m-multi-species是一个基于850个多物种基因组预训练的5亿参数Transformer模型。该模型利用多样化物种的DNA序列信息,通过掩码语言建模训练,可用于分子表型预测等任务。它采用6-mer标记化方法,结合旋转位置编码和门控线性单元,在900B个标记上训练而成。这一基础模型为基因组学研究提供了有力工具,可应用于多种下游分析。
evojax - 基于JAX的高性能神经进化工具包
EvoJAXGithubJAX开源项目机器学习硬件加速神经进化
EvoJAX是基于JAX库开发的神经进化工具包,支持在多个TPU/GPU上并行运行神经网络。通过在NumPy中实现进化算法、神经网络和任务,并即时编译到加速器上运行,EvoJAX显著提升了神经进化算法的性能。该工具包提供了多个示例,涵盖监督学习、强化学习和生成艺术等领域,展示了如何在几分钟内完成原本需要数小时或数天的进化实验。EvoJAX为研究人员提供了一个高效、灵活的神经进化开发平台。
genie - 创新算法实现蛋白质从头设计 开源项目助力生物技术突破
GenieGithub开源项目氨基酸残基深度学习等变扩散蛋白质设计
Genie是一个开源的人工智能蛋白质设计项目，利用机器学习算法自动生成新型蛋白质结构。它提供完整的代码库，支持模型训练、结构采样和性能评估。研究人员可使用Genie设计长度为50至128个氨基酸的蛋白质，应用于生物技术、医药研发和材料科学等领域。项目集成了多种评估工具，为蛋白质工程提供了创新解决方案，为研究人员带来新的可能性。
evosax - 基于JAX的高性能进化策略框架
GithubJAXevosax优化算法开源项目机器学习进化策略
evosax是基于JAX的进化策略框架，通过XLA编译和自动向量化/并行化技术实现大规模进化策略的高效计算。它支持CMA-ES、OpenAI-ES等多种经典和现代神经进化算法，采用ask-evaluate-tell API设计。evosax兼容JAX的jit、vmap和lax.scan，可扩展至不同硬件加速器。该框架为进化计算研究和应用提供了高性能、灵活的工具。
caduceus - 双向等变长程DNA序列建模的创新方法
CaduceusDNA建模Github双向等变基因组基准开源项目预训练模型
Caduceus是一种双向等变长程DNA序列建模技术，可处理长达131k的DNA序列。其反向互补等变架构无需数据增强即可高效建模。项目提供预训练模型和实验复现指南，包括人类基因组预训练和多项下游任务评估，展示了在基因组学领域的应用潜力。该项目开源了模型代码和预训练权重，提供了详细的使用说明和实验复现步骤，涵盖了基因组基准测试、核苷酸转换器数据集和单核苷酸多态性变异效应预测等多个评估方法。
GENA_LM - 专为长DNA序列设计的开源基础模型家族
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GENA-LM是专为长DNA序列设计的开源基础模型家族。它采用BPE分词方法，支持最长36k bp的输入序列，并基于最新T2T人类基因组进行预训练。该项目提供多种预训练模型，包括BERT和BigBird架构，可用于启动子预测和剪接位点识别等多种下游任务。GENA-LM为基因组学研究提供了新的分析工具，促进了DNA序列分析技术的进步。
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