量子位 09月26日
苹果发布SimpleFold蛋白质折叠模型,AI技术跨界引关注
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苹果公司近期发布了一款名为SimpleFold的蛋白质折叠模型,引发业界关注。该模型基于流匹配生成范式,并采用通用的Transformer模块,在30亿参数版本下,其性能已能媲美谷歌的顶流模型AlphaFold2。SimpleFold的创新之处在于简化了模型设计,避免了AlphaFold2等模型中复杂且计算资源要求高的专属模块,如多序列比对(MSA)和三角注意力。它通过一步式生成原子坐标,大大提高了效率。

💡 **化繁为简的AI架构**:SimpleFold模型摒弃了蛋白质折叠领域常见的复杂专属设计,如多序列比对(MSA)和三角注意力,转而采用通用的Transformer编码器作为核心,并通过自适应层归一化来适配蛋白质序列特征,展现了用通用AI框架解决特定领域难题的思路。

🚀 **流匹配技术实现高效一步生成**:该模型引入了流匹配生成技术,能够学习从随机噪声分布到蛋白质构象分布的光滑映射,从而实现蛋白质原子坐标的一步式生成,相较于扩散模型的逐步去噪,效率显著提升。

🔬 **性能卓越,媲美顶尖模型**:在CAMEO22基准测试中,SimpleFold-3B模型的性能达到了AlphaFold2的95%,在CASP14高难度测试集上更是超越了同类流匹配模型ESMFold,显示出其强大的预测能力。

💻 **推理效率高,本地部署可行**:SimpleFold在搭载M2 Max芯片的MacBook Pro上,处理512残基序列的推理时间仅需两三分钟,远低于传统模型的小时级耗时,为在普通实验室和个人设备上进行蛋白质折叠研究提供了可能。

👨‍🔬 **团队背景与研究贡献**:该研究由在AI/ML领域拥有丰富经验的研究员主导,包括曾在美国苹果公司担任AI/ML Resident的研究员Yuyang Wang和苹果机器学习研究员Jiarui Lu,他们在此前的工作中也曾涉及扩散模型和大型模型工具调用等前沿领域。

关注前沿科技 2025-09-25 19:39 北京

突然跨界

闻乐 发自 凹非寺量子位 | 公众号 QbitAI

起猛了,苹果怎么搞起跨界AI模型了??

发布了一个基于流匹配的蛋白质折叠模型SimpleFold,被网友戏称为“iFold”。

SimpleFold没有花里胡哨的专属模块设计,就靠通用的Transformer模块,搭配流匹配生成范式,3B参数版本追平了该领域顶流模型谷歌AlphaFold2的性能。

苹果这波跨界看来玩的是化繁为简

MacBook Pro跑起来不费力

首先来说说蛋白质折叠是怎么一回事。

核心是将“一串”氨基酸折成特定的3D形状,这样蛋白质才能发挥作用。

而蛋白质折叠模型就是从氨基酸的一级序列预测它的三维空间构象。

之前最厉害的模型,比如谷歌的AlphaFold2,虽然实现了突破,但用了很多复杂的专属设计。

比如要分析大量相似蛋白质的序列,依赖多序列对比(MSA)构建进化信息、靠三角注意力优化空间约束、推理时需调用超算级算力,普通实验室不太能用得起。

但这款“iFold”用通用AI框架解决了这个问题。

SimpleFold在架构上采用多层Transformer编码器作为核心骨干,仅通过自适应层归一化适配蛋白质序列特征,相当于用“通用工具箱”解决专属领域难题。

核心创新在于引入流匹配生成技术

不同于扩散模型的逐步去噪,流匹配通过学习从随机噪声分布到蛋白质构象分布的光滑映射,实现一步式生成原子坐标。

在训练阶段,团队构建了包含900万条数据的混合数据集,训练出了100M到3B参数的多尺度模型,其中SimpleFold-3B在CAMEO22 基准测试中,性能达到AlphaFold2的95%

在CASP14高难度测试集上,超越同类流匹配模型ESMFold。

还值得一提的是效率,在搭载M2 Max芯片的MacBook Pro上,处理512残基序列的推理时间仅需两三分钟,远超传统模型的小时级耗时。

研究团队

这项研究的第一作者Yuyang Wang本科毕业于同济大学,后赴美国卡内基梅隆大学深造,陆续取得机械工程硕士、机器学习硕士以及机械工程博士学位,长期的学习为其相关领域研究筑牢根基。

他有在Momenta从事强化学习研发的实习经历,还曾在苹果公司担任AI/ML Resident,专注于扩散模型研究,之后成为苹果的机器学习研究员。

通讯作者是华人机器学习工程师Jiarui Lu,本科毕业于清华大学,就读期间还在朱军教授实验室中担任研究助理。

随后,Lu在卡内基梅隆大学取得了机器学习硕士学位,毕业后于2020年加入苹果公司。

曾经主导了一套关于大模型工具调用能力的Benchmark——ToolSandbox这一苹果开源成果。

关于这款“iFold”,有感兴趣的、想扒技术细节的朋友可戳文末链接~

论文地址:https://arxiv.org/abs/2509.18480代码地址:https://github.com/apple/ml-simplefold

参考链接:[1]https://x.com/iScienceLuvr/status/1970787581248905454

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