折叠标记:通过水印保护蛋白质生成模型
Zaixi Zhang1, Ruofan Jin2, Kaidi Fu3
1Princeton University, NJ, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|November 18, 2024
概括
本研究介绍了FoldMark,这是一种用于蛋白质结构预测和设计的生成AI模型的新型水标技术. FoldMark将隐形的版权信息嵌入到蛋白质结构中,确保其真实性和可追溯性,同时保持结构完整性.
科学领域:
- 计算生物学 计算生物学
- 人工智能的人工智能
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 蛋白质结构对功能至关重要,推动了药物发现和生物工程方面的进步.
- 生成型人工智能显著提高了蛋白质结构预测和设计能力.
- 包括版权和生物安全在内的伦理问题阻碍了蛋白质生成模型的广泛采用.
研究的目的:
- 研究将水印嵌入到蛋白质生成模型及其输出中的可行性.
- 开发一种用于对人工智能生成的蛋白质结构进行版权认证和跟踪的方法.
- 解决与蛋白质生成人工智能相关的伦理挑战.
主要方法:
- 提出了一个名为FoldMark.Mark的两阶段水印策略.
- 预先训练的水印编码器和解码器,以嵌入和恢复特定用户信息的蛋白质结构.
- 精细调整的生成模型使用低级调整 (LoRA) 以水印作为条件.
主要成果:
- 在各种蛋白质结构预测 (ESMFold,MultiFlow) 和设计模型 (FrameDiff,FoldFlow) 中,FoldMark证明了其有效性.
- 水印过程对生成的蛋白质结构的质量产生了微不足道的影响.
- 拟议的框架证明了对后处理和适应性攻击的稳定性.
结论:
- 在蛋白质生成人工智能中,FoldMark为版权保护和可追溯性提供了一个可行的解决方案.
- 该方法成功地集成了水印,而不影响生成模型的性能或质量.
- 这种方法有助于负责任地开发和部署先进的蛋白质设计技术.
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