With the rapid spread of the novel coronavirus (COVID-19) across the globe and its continuous mutation, it is of pivotal importance to design a system to identify different known (and unknown) variants of SARS-CoV-2. Identifying particular variants helps to understand and model their spread patterns, design effective mitigation strategies, and prevent future outbreaks. It also plays a crucial role in studying the efficacy of known vaccines against each variant and modeling the likelihood of breakthrough infections. It is well known that the spike protein contains most of the information/variation pertaining to coronavirus variants. In this paper, we use spike sequences to classify different variants of the coronavirus in humans. We show that preserving the order of the amino acids helps the underlying classifiers to achieve better performance. We also show that we can train our model to outperform the baseline algorithms using only a small number of training samples ($1\%$ of the data). Finally, we show the importance of the different amino acids which play a key role in identifying variants and how they coincide with those reported by the USA's Centers for Disease Control and Prevention (CDC).


翻译:随着新颖的冠状病毒(COVID-19)在全球的迅速传播及其持续突变,设计一个系统以查明SARS-COV-2的不同已知(和未知)变异体至关重要。确定特定变异体有助于理解和模拟其扩散模式,设计有效的缓解战略,防止今后爆发。它还在研究已知疫苗对每种变异的功效和模拟突破性感染的可能性方面发挥着关键作用。众所周知,峰值蛋白包含了与corona病毒变异体有关的大多数信息/变异。在本文件中,我们使用峰值序列对人类的冠状病毒的不同变异进行分类。我们表明,保持氨基酸的顺序有助于基本分类者取得更好的性能。我们还表明,我们可以用少量的培训样本来训练我们的模型,以超越基线算法。最后,我们展示了不同的氨基酸的重要性,它们在确定变异体方面起着关键作用,以及它们如何与美国疾病控制和预防中心所报告的那些变异体(CD C)相一致。

0
下载
关闭预览

相关内容

强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月14日
VIP会员
最新内容
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
2+阅读 · 6月24日
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
6+阅读 · 6月24日
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
5+阅读 · 6月24日
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
5+阅读 · 6月24日
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
5+阅读 · 6月24日
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
7+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
10+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员