AI 翻译有机化学反应，准确预测产物

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近期，IBM 的研究员开发了一种程序可以预测有机化学反应的产物。根据最新的语言翻译系统（如 Google 的人工神经网络），即使不需要提前学习任何有机化学的规则，人工智能（AI）也可以达到 80% 的准确率。英国皇家化学会Chemistry World网站对此进行了相关报道。

Teodoro Laino 是参与该项目的 IBM Zurich研究中心的研究人员，他解释这项工作的目的是“想用这项 AI 工具来模仿一个有机化学领域的顶尖化学家”，他这项雄心勃勃的计划也得到了其他化学家的支持，从上世纪70年代起，他们就有意要建立一个功能性的 AI 化学家，当时有机化学家 E J Corey 建造了一个化学信息数据库开创了这项领域。

Philippe Schwaller, 该项目开发团队成员。Source: YouTube

但是，通过化学知识来制作工具是非常耗时的，韩国 UNIST 研究所 Bartosz Grzybowski 团队花费了10年的时间，用 2 万条化学规则为他们的 Chematica 逆合成项目编码。然而，这种以知识为基础建造的人工智能很难处理所设置规则之外的化学反应。Teodoro Laino 介绍他的团队采取的策略时，解释到：“有一种学习有机化学的方法，并不是仅仅靠记住化学规则，而是找出化学反应潜藏的基本模式，并试图归纳总结。”

因此，不同于教授给程序化学规则，该团队给 AI 程序 50,000 多个专利反应来训练它。“通过反应物和试剂，可以预测最可能的产物。通过一次又一次地输入同样的反应进行训练，它慢慢地就能学会如何构建正确的产物。“

翻译过程中发现：该程序可以正确预测反应的结果，准确率 80%。 Source: IBM

化学结构首先被转换成一串字母和数字，之后程序使用最初为语言处理开发的稳健算法将化学反应当作翻译问题来进行处理。经过24小时的学习，该程序就能够提供了一套它从未见过的新反应，准确率能够达到 80.3％。IBM 团队表示，这意味着该 AI 的表现已经超越了美国麻省理工学院（MIT）制作的类似预测程序。

到目前为止，虽然还缺少实验测试来验证该预测程序在实际中如何运行，但是“相信在几年之后，就会有可供人们访问和测试的工具出现。”