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Anthropic、Claudeに生物学AIモデル36種を最適化させ平均4倍高速化 Adaptyv Bioとタンパク質設計コンペも発表

公開日: ・出典: Anthropic

Anthropicは、社内の汎用リサーチモデルにClaudeを使い、タンパク質の構造予測やゲノム解析など6分野・30種類超のオープンソース生物学AIモデル(実装としては36パッケージ)を4週間弱で最適化させたと発表した。三角注意機構(triangle attention)や三角乗算の演算を高速化する独自カーネル「FlashPairformer」の実装のほか、冗長な計算のキャッシュ化や不要な処理経路の簡略化などをモデルごとに施した結果、出力を完全に変えない条件でも平均約1.6倍、高速モードでは平均約4倍の速度向上を達成したという。

特に、これまで単一のGPUノードでは精度を保った予測が難しかった1万トークンを超える大規模な生体分子系についても、新たに実装した低メモリモードによって単一GPUノード上での予測が可能になった。また、最適化済みのエージェント型タンパク質設計についても、従来と同等の設計品質を達成するのに必要なGPU時間を約100分の1に圧縮し、総額約150ドル程度のコストで完了できたとしている。

Anthropicはこれらの最適化コードをApache 2.0ライセンスですべて公開するとともに、タンパク質工学企業Adaptyv Bioと共同で、Claudeを使ったタンパク質設計コンペティションの開催も発表した。種を超えた交差反応性やpH応答性、GPCR標的など、現行のタンパク質設計技術にとって難易度の高い5つの課題を設定し、Adaptyv Bioの自動実験ラボで5,000件超の設計を無償で検証する。検証費用として両社合計100万ドル、参加者向けのClaude利用クレジットとして100万ドルを提供するほか、Modalが最大25万ドル分の計算クレジットを、Twist Bioscienceが合成用DNAを提供する。

出典: Anthropic

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Claudeによる最適化の前後比較

Anthropicが公式研究ブログで示した、生物学AIモデル最適化前後の変化をまとめました。

項目 最適化前 最適化後
推論速度 最適化前の各モデル実装が基準 出力が完全一致する条件で平均約1.6倍、高速モードでは平均約4倍に向上
タンパク質設計に必要なGPU時間・コスト 同等の設計品質を得るための従来手法の基準GPU時間 従来の約100分の1のGPU時間・総額約150ドルで同等品質を達成
単一GPUノードで扱える生体分子系の規模 1万トークン超の系は精度を保った予測が困難 低メモリモードにより1万トークンを超える系も単一GPUノードで予測可能に

※出典: Anthropic公式研究ブログ