DNA 基础模型 ============ 切换语言: :doc:`../en/DNAFoundationModels` ``M13`` 是项目中的 DNA foundation model 路线。 支持的 backbone +++++++++++++++ - DNABERT - DNABERT-2 - Nucleotide Transformer - HyenaDNA 为什么这一类模型重要 ++++++++++++++++++++ 这类模型把外部大规模预训练引入 EPI 任务。也就是说,它不只是依靠当前项目数据 从零开始学,而是把更广泛基因组语料中学到的先验表示带进来。 两种使用模式 +++++++++++++++++++++++++++++ - frozen:冻结 backbone,只训练投影层和任务头 - finetune:以较小学习率继续更新 backbone 如果用表示学习流水线来写,它其实就是: .. math:: \text{DNA sequence} \rightarrow \text{tokenizer} \rightarrow \text{pretrained backbone} \rightarrow \text{sequence embedding} \rightarrow \text{task head} 它要回答的核心问题是:大规模基因组预训练是否已经学到了足够强的调控先验,从而让项目级 数据集不必再从零开始学习全部表示。 为什么要保留多个 backbone +++++++++++++++++++++++++ 这些模型在分词方式、上下文长度、预训练数据和扩展路线方面都不同: - DNABERT 强调 k-mer token 化和早期基因组语言建模; - DNABERT-2 在 tokenizer 和训练设计上更现代; - Nucleotide Transformer 强调大规模基因组预训练; - HyenaDNA 强调长上下文和线性时间风格。 项目中的作用 +++++++++++++++++++++++++++++ 这一页让整个 benchmark 可以系统比较: - 手工编码和从零训练; - 任务内训练和迁移学习; - 外部预训练先验对 EPI 任务的增益。 计算复杂度与适用范围 +++++++++++++++++++++ - 时间复杂度:高度依赖 backbone,本身可能从中等规模 k-mer 语言模型一路延伸到更重的长上下文预训练编码器。 - 显存特征:通常是本仓库里最重的一类,尤其在 finetune 模式下,需要保留完整预训练骨干的可训练状态。 - 适用范围:适合把外部基因组先验作为重点、并且硬件预算允许更大模型运行的场景。 .. image:: ../img/div.png