KR102547977B1 - Apparatus and method for generating tcr information corresponding to pmhc using artificial intelligence - Google Patents

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Abstract

컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는(training) 방법이 개시된다. 상기 방법은, 주조직 적합 복합체(MHC: Major Histocompatibility Complex)에 대응되는 제 1 입력 데이터, 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터 및 상기 MHC와 상기 펩타이드에 대응되는 TCR(T Cell Receptor)의 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터를 획득하는 단계 - 상기 제 1 입력 데이터는 상기 MHC에 대응되는 제 1 서열의 아미노산들을 포함하며, 상기 제 2 입력 데이터는 상기 펩타이드에 대응되는 제 2 서열의 아미노산들을 포함하며, 그리고 상기 제 3 입력 데이터는 상기 CDR3에 대응되는 제 3 서열의 아미노산들을 포함함 -, 상기 제 1 입력 데이터, 상기 제 2 입력 데이터 및 상기 제 3 입력 데이터에 대한 그룹화(grouping) 프로세스 및 세그멘팅(segmenting) 프로세스를 포함하는 전처리(preprocessing)를 수행함으로써, 학습 데이터 세트를 생성하는 단계, 및 상기 학습 데이터 세트를 사용하여, 상기 인공지능 기반의 예측 모델이 상기 제 1 입력 데이터 및 상기 제 2 입력 데이터로부터 상기 제 3 입력 데이터를 포함하는 예측 결과를 생성하도록, 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계를 포함할 수 있다.A method of training an artificial intelligence-based predictive model performed by a computing device is disclosed. The method corresponds to first input data corresponding to a major histocompatibility complex (MHC), second input data corresponding to a peptide, and CDR3 of a T Cell Receptor (TCR) corresponding to the MHC and the peptide Obtaining third input data that is - the first input data includes amino acids of a first sequence corresponding to the MHC, and the second input data includes amino acids of a second sequence corresponding to the peptide, And the third input data includes amino acids of a third sequence corresponding to the CDR3 - grouping process and segmentation for the first input data, the second input data, and the third input data ( generating a training data set by performing preprocessing including a segmenting process, and using the training data set, the artificial intelligence-based predictive model obtains the first input data and the second input data and training the artificial intelligence-based prediction model to generate a prediction result including the third input data from

Description

인공지능 기술을 이용하여 pMHC에 대응되는 TCR 정보를 생성하기 위한 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING TCR INFORMATION CORRESPONDING TO PMHC USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE}Method and apparatus for generating TCR information corresponding to pMHC using artificial intelligence technology

본 개시내용은 인공지능 기술에 관한 것이며, 보다 구체적으로 인공지능 기술을 이용하여 펩타이드-주조직 적합성 복합체(pMHC)와 TCR(T Cell Receptor) 간의 관계를 분석하기 위한 관한 것이다.The present disclosure relates to artificial intelligence technology, and more specifically to analyzing the relationship between a peptide-major histocompatibility complex (pMHC) and T Cell Receptor (TCR) using artificial intelligence technology.

주조직 적합성 복합체는 면역계에서 작용하는 'MHC 분자'를 암호화하는 유전자 자리이다. MHC 분자에는 1형(class I)과 2형(class II)이 존재할 수 있다. The major histocompatibility complex is a genetic locus that encodes 'MHC molecules' that function in the immune system. MHC molecules can exist in type 1 (class I) and type 2 (class II).

면역펩티돔은 세포의 표면에서 표현되는 펩타이드들의 세트를 의미하며, 예를 들어 면역펩티돔은 MHC와 연관된 펩타이드들의 조합을 의미할 수 있다.Immunopeptidome refers to a set of peptides expressed on the cell surface, and for example, the immunopeptidome may refer to a combination of MHC-related peptides.

인간 백혈구 항원(Human Leukocyte Antigen; HLA)은 인간의 주조직 적합성 복합체(Major Histocompatibility Complex; MHC) 유전자에 의해 생성되는 당단백 분자이다. HLA는 성숙한 적혈구에는 존재하지 않지만 미성숙 적아세포(erythroblast)에서는 발현이 되며 백혈구 및/또는 혈소판 등의 혈액세포를 포함한 인체 내 모든 조직세포의 표면에 발현된다. MHC 유전자는 모든 척추동물에 존재하며 인간의 MHC 유전자를 HLA 유전자, 이로부터 발현된 산물을 HLA이라고 한다.Human Leukocyte Antigen (HLA) is a glycoprotein molecule produced by the human Major Histocompatibility Complex (MHC) gene. HLA does not exist in mature erythrocytes, but is expressed in immature erythroblasts and is expressed on the surface of all tissue cells in the human body, including blood cells such as leukocytes and/or platelets. The MHC gene is present in all vertebrates, and the human MHC gene is referred to as the HLA gene, and the product expressed therefrom is referred to as HLA.

MHC 유전자들은 자기(self) 및 비자기(non-self)의 인지, 항원 자극에 대한 면역반응, 세포성 면역과 체액성 면역의 조절 및 질병에 대한 감수성 등에 관여한다. MHC 유전자의 산물인 HLA는 고형 장기이식에서 이식된 장기의 생존에 있어서 ABO 혈액형 다음으로 중요한 항원이다. HLA는 골수이식에 있어서 이식의 성패에 가장 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 따라서, HLA의 차이를 면역학적으로 인지하는 것이 이식된 조직에 대한 거부반응(rejection action)의 첫 단계라 볼 수 있다. 또한, 수혈요법에 있어서 HLA와 항체는 혈소판수혈불응증, 발열성 비용혈성 수혈 부작용, 급성 폐손상, 수혈 후 이식편대숙주병과 같은 여러 가지 부작용의 발생에 중요한 역할을 한다.MHC genes are involved in self and non-self recognition, immune response to antigen stimulation, regulation of cellular and humoral immunity, and susceptibility to disease. HLA, a product of the MHC gene, is the second most important antigen next to the ABO blood type in survival of the transplanted organ in solid organ transplantation. HLA is known to play the most important role in transplantation success or failure in bone marrow transplantation. Therefore, recognizing the difference in HLA immunologically can be seen as the first step of the rejection action for the transplanted tissue. In addition, in transfusion therapy, HLA and antibodies play an important role in the occurrence of various side effects such as platelet transfusion refractory, febrile nonhemorrhagic transfusion side effects, acute lung injury, and graft-versus-host disease after transfusion.

HLA는 MHC와 마찬가지로 크게 Class I 및 Class II로 분류될 수 있다. Class I은 HLA-A, HLA-B, HLA-C로 분류되고 대부분의 유핵세포 및 혈소판에서 발현되며, 세포독성 T 세포가 바이러스에 감염된 세포나 종양세포를 인지하여 제거할 때 항원 인식(antigen recognition)에 필수적이다. HLA Class II는 HLA-DR, HLA-DQ, HLA-DP로 분류되고 B 세포, 단핵세포, 수지상세포, 활성화된 T 세포에서 발현되며, 헬퍼 T 세포의 항원 수용체(antigen receptor)와 작용하여 세포성 및 체액성 면역반응을 유발하고, 그리고 항원제시세포에 표현된 항원을 인지할 때 필수적인 것으로 알려져 있다. HLA는 인간이 가지고 있는 유전자 중에서 가장 큰 다형성(polymorphism)을 보이는 유전자이며 인종 및 민족 간에도 빈도 차이가 존재한다. HLA, like MHC, can be largely classified into Class I and Class II. Class I is classified into HLA-A, HLA-B, and HLA-C, and is expressed in most nucleated cells and platelets, and antigen recognition when cytotoxic T cells recognize and remove virus-infected cells or tumor cells. ) is essential for HLA Class II is classified into HLA-DR, HLA-DQ, and HLA-DP, and is expressed in B cells, monocytes, dendritic cells, and activated T cells. and induces a humoral immune response, and is known to be essential when recognizing antigens expressed in antigen-presenting cells. HLA is a gene that shows the largest polymorphism among genes possessed by humans, and there is a frequency difference between races and ethnic groups.

감염 미생물 유래의 단백질 혹은 암세포 특유의 단백질에서 유래한 펩타이드가 MHC에 결합하여 세포표면에 제시되면 T 세포가 인식하여 면역반응을 유발함으로써 감염된 세포 혹은 암세포를 제거하게 된다. 이처럼 T 세포는 정상적인 인체에 존재하지 않는 이물질에 대한 특정한 면역반응을 결정하는 핵심 조절자(player)이다. 따라서, pMHC와 결합되는 TCR(T Cell Receptor)에 대한 예측은 감염질환이나 암의 예방을 위한 개인화된 백신의 개발에 활용될 수 있다.When peptides derived from proteins derived from infectious microorganisms or proteins specific to cancer cells bind to MHC and are presented on the cell surface, T cells recognize them and trigger an immune response to eliminate infected cells or cancer cells. As such, T cells are key regulators (players) that determine specific immune responses to foreign substances that do not exist in the normal human body. Therefore, the prediction of TCR (T Cell Receptor) that binds to pMHC can be used for the development of personalized vaccines for the prevention of infectious diseases or cancer.

대한민국 등록특허 10-2322832Korean Registered Patent No. 10-2322832

본 개시내용은 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, pMHC와 결합가능한 TCR을 보다 효율적인 방식으로 그리고/또는 보다 정확하게 예측 또는 식별하기 위함이다.The present disclosure has been made in response to the above background art, and is intended to more efficiently and/or more accurately predict or identify a TCR capable of binding to pMHC.

본 개시내용의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present disclosure are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 개시내용의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는(training) 방법이 개시된다. 상기 방법은: 주조직 적합 복합체(MHC: Major Histocompatibility Complex)에 대응되는 제 1 입력 데이터, 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터 및 상기 MHC와 상기 펩타이드에 대응되는 TCR(T Cell Receptor)의 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터를 획득하는 단계 - 상기 제 1 입력 데이터는 상기 MHC에 대응되는 제 1 서열의 아미노산들을 포함하며, 상기 제 2 입력 데이터는 상기 펩타이드에 대응되는 제 2 서열의 아미노산들을 포함하며, 그리고 상기 제 3 입력 데이터는 상기 CDR3에 대응되는 제 3 서열의 아미노산들을 포함함 -; 상기 제 1 입력 데이터, 상기 제 2 입력 데이터 및 상기 제 3 입력 데이터에 대한 그룹화(grouping) 프로세스 및 세그멘팅(segmenting) 프로세스를 포함하는 전처리(preprocessing)를 수행함으로써, 학습 데이터 세트를 생성하는 단계; 및 상기 학습 데이터 세트를 사용하여, 상기 인공지능 기반의 예측 모델이 상기 제 1 입력 데이터 및 상기 제 2 입력 데이터로부터 상기 제 3 입력 데이터를 포함하는 예측 결과를 생성하도록, 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, a method of training an artificial intelligence-based predictive model performed by a computing device is disclosed. The method: first input data corresponding to a major histocompatibility complex (MHC), second input data corresponding to a peptide, and CDR3 of a T Cell Receptor (TCR) corresponding to the MHC and the peptide Obtaining third input data that is - the first input data includes amino acids of a first sequence corresponding to the MHC, and the second input data includes amino acids of a second sequence corresponding to the peptide, and the third input data includes amino acids of a third sequence corresponding to the CDR3; generating a training data set by performing preprocessing including a grouping process and a segmenting process on the first input data, the second input data, and the third input data; and using the training data set, the artificial intelligence-based predictive model generates a prediction result including the third input data from the first input data and the second input data. It may include the step of learning.

일 실시예에서, 상기 예측 결과는, 상기 제 1 입력 데이터 및 상기 제 2 입력 데이터에 대응되는 상기 TCR의 V 타입 및 J 타입을 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the prediction result may further include V type and J type of the TCR corresponding to the first input data and the second input data.

일 실시예에서, 상기 그룹화 프로세스는, 상이한 길이의 아미노산 서열들 각각에 대한 출현 빈도를 분석함으로써, 상이한 길이의 아미노산 서열들 각각에 대응되는 길이를 가지는 토큰들을 생성할 수 있다.In one embodiment, the grouping process may generate tokens having a length corresponding to each of the amino acid sequences of different lengths by analyzing the frequency of occurrence of each of the amino acid sequences of different lengths.

일 실시예에서, 상기 그룹화 프로세스는: 제 1 길이를 가지는 아미노산 서열들에 대한 출현 빈도를 분석함에 따라 획득되는 제 1 세트의 아미노산 서열들에 대한 제 1 토큰 그룹을 생성하는 단계; 및 상기 제 1 그룹에 포함된 상기 제 1 세트의 아미노산 서열들이 제외된 상태에서, 상기 제 1 길이보다 짧은 길이인 제 2 길이를 가지는 아미노산 서열들에 대한 출현 빈도를 분석함에 따라 획득되는 제 2 세트의 아미노산 서열들을 포함하는 제 2 토큰 그룹을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 그리고 상기 제 1 토큰 그룹에 포함된 토큰들은 상기 제 1 길이를 가지며 그리고 상기 제 2 토큰 그룹에 포함된 토큰들은 상기 제 2 길이를 가질 수 있다.In one embodiment, the grouping process comprises: generating a first token group for a first set of amino acid sequences obtained by analyzing the frequency of occurrence for amino acid sequences having a first length; And a second set obtained by analyzing the frequency of occurrence of amino acid sequences having a second length shorter than the first length in a state in which the amino acid sequences of the first set included in the first group are excluded. It may include generating a second token group comprising amino acid sequences of. Tokens included in the first token group may have the first length, and tokens included in the second token group may have the second length.

일 실시예에서, 상기 출현 빈도는: 하나의 CDR3 서열 내에서 특정 아미노산 서열이 발견될 확률을 정량적으로 나타낸 값; 또는 전체 CDR3의 개수에 대한 상기 전체 CDR3에서 특정 아미노산 서열이 발견된 횟수의 비율을 정량적으로 나타낸 값을 포함할 수 있다.In one embodiment, the occurrence frequency is: a value quantitatively representing a probability that a specific amino acid sequence is found within one CDR3 sequence; Alternatively, it may include a value quantitatively representing the ratio of the number of times a specific amino acid sequence is found in all CDR3s to the number of all CDR3s.

일 실시예에서, 상기 그룹화 프로세스에 의해 생성된 토큰들에 기반하여, 상기 제 1 입력 데이터, 상기 제 2 입력 데이터 및 상기 제 3 입력 데이터 각각에 대한 토큰화(tokenization)가 수행될 수 있다.In an embodiment, tokenization may be performed on each of the first input data, the second input data, and the third input data based on the tokens generated by the grouping process.

일 실시예에서, 상기 세그멘팅 프로세스는, 구분자(separator) 토큰을 사이에 두고 상기 제 1 입력 데이터에 대응되는 제 1 토큰들 및 상기 제 3 입력 데이터에 대응되는 제 3 토큰들을 포함하는 제 1 학습 데이터 세트, 및 구분자 토큰을 사이에 두고 상기 제 2 입력 데이터에 대응되는 제 2 토큰들 및 상기 제 3 입력 데이터에 대응되는 제 3 토큰들을 포함하는 제 2 학습 데이터 세트를 생성할 수 있다. 여기서 상기 제 3 토큰들은 상기 예측 모델의 학습 과정에서 정답 데이터로 사용되며, 그리고 상기 제 1 학습 데이터 세트와 상기 제 2 학습 데이터 세트는 상기 예측 모델 내에서 서로 상이한 인공지능 네트워크에 의해 학습될 수 있다.In an embodiment, the segmenting process may include first learning including first tokens corresponding to the first input data and third tokens corresponding to the third input data with a separator token interposed therebetween. A second training data set including a data set and second tokens corresponding to the second input data and third tokens corresponding to the third input data may be generated with a separator token interposed therebetween. Here, the third tokens are used as correct answer data in the learning process of the prediction model, and the first training data set and the second training data set can be learned by different artificial intelligence networks in the prediction model. .

일 실시예에서, 상기 세그멘팅 프로세스는, 상기 제 1 입력 데이터에 대응되는 제 1 토큰들, 상기 제 2 입력 데이터에 대응되는 제 2 토큰들, 상기 제 1 토큰들과 상기 제 2 토큰들 사이에 위치하는 제 1 구분자 토큰, 상기 제 3 입력 데이터에 대응되는 제 3 토큰들 및 상기 제 2 토큰들과 상기 제 3 토큰들 사이에 위치하는 제 2 구분자 토큰을 포함하는, 제 3 학습 데이터 세트를 생성할 수 있다. 여기서 상기 제 3 토큰들은 상기 예측 모델의 학습 과정에서 정답 데이터로 사용될 수 있다.In one embodiment, the segmenting process may include first tokens corresponding to the first input data, second tokens corresponding to the second input data, and between the first tokens and the second tokens. Generating a third learning data set, including a first delimiter token positioned at the location, third tokens corresponding to the third input data, and a second delimiter token positioned between the second tokens and the third tokens. can do. Here, the third tokens may be used as correct answer data in the learning process of the prediction model.

일 실시예에서, 상기 그룹화 프로세스는: 외부 데이터베이스 또는 상기 컴퓨팅 장치에 포함된 데이터베이스로부터 CDR3 리스트를 획득하는 단계; 아미노산 서열의 길이가 K인 아미노산 세트들 각각에 대해서, 상기 CDR3 리스트 내에서의 제 1 출현 빈도를 결정하는 단계; 상기 아미노산 서열의 길이가 K인 아미노산 세트들 중에서, 상기 제 1 출현 빈도가 사전 결정된 제 1 임계값 이상인 제 1 아미노산 세트를 결정하는 단계; 상기 아미노산 서열의 길이가 K-1인 아미노산 세트들 각각에 대해서, 상기 CDR3 리스트 내에서의 제 2 출현 빈도를 결정하는 단계; 상기 아미노산 서열의 길이가 K-1인 아미노산 세트들 중에서, 상기 제 2 출현 빈도가 사전 결정된 제 2 임계값 이상인 제 2 아미노산 세트를 결정하는 단계; 및 상기 제 1 아미노산 세트에 대해서는 K의 길이로 토큰화를 수행하고 그리고 상기 제 2 아미노산 세트에 대해서는 K-1의 길이로 토큰화를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 K은 2이상의 자연수이며 그리고 상기 제 1 임계값과 상기 제 2 임계값은 서로 동일하거나 또는 상이한 값을 가질 수 있다.In one embodiment, the grouping process comprises: obtaining a CDR3 list from an external database or a database included in the computing device; determining a first occurrence frequency in the CDR3 list for each of the amino acid sets of which the length of the amino acid sequence is K; determining a first amino acid set having the first frequency of occurrence equal to or greater than a predetermined first threshold value among amino acid sets having a length of K of the amino acid sequence; determining a second frequency of occurrence in the CDR3 list for each of the amino acid sets of which the length of the amino acid sequence is K-1; determining a second amino acid set whose second frequency of occurrence is greater than or equal to a predetermined second threshold value among amino acid sets having a length of the amino acid sequence of K−1; and performing tokenization with a length of K for the first set of amino acids and performing tokenization with a length of K−1 for the second set of amino acids. Here, K is a natural number equal to or greater than 2, and the first threshold value and the second threshold value may have the same or different values.

일 실시예에서, 상기 제 2 출현 빈도를 결정하는 단계는, 상기 아미노산 서열의 길이가 K-1개인 아미노산 세트들 각각에 대해서, 상기 CDR3 리스트에서 상기 제 1 아미노산 세트가 제외된 범위 내에서의 상기 제 2 출현 빈도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of determining the second frequency of occurrence may include, for each of the amino acid sets having a length of K-1, the amino acid sequence within a range excluding the first amino acid set from the CDR3 list. and determining the second frequency of occurrence.

일 실시예에서, 상기 그룹화 프로세스는: 외부 데이터베이스 또는 상기 컴퓨팅 장치에 포함된 데이터베이스로부터 CDR3 리스트를 획득하는 단계; 아미노산 서열의 길이가 N-M인 아미노산 세트들 중에서, 상기 CDR3 리스트 내에서의 출현 빈도가 사전 결정된 임계값 이상인 제 M+1 아미노산 세트를 토큰 리스트에 포함시키고 그리고 상기 제 M+1 아미노산 세트를 상기 CDR3 리스트에서 제거하는 방식으로, 상기 토큰 리스트를 구성하는 단계 - 여기서 M은 0이상의 정수이며, 그리고 N-M은 2보다 큰 자연수임 -; 상기 토큰 리스트를 구성하는 단계가 수행된 이후, 상기 M의 값을 1 만큼 증가시키고 그리고 종료 조건이 만족되었는지 여부를 판단하는 단계, 상기 종료 조건이 만족되지 않은 경우, 상기 토큰 리스트를 구성하는 단계를 재수행하는 단계, 및 상기 종료 조건이 만족되는 경우, 상기 토큰 리스트에 포함된 아미노산 세트들 각각에 대응되는 아미노산 서열 길이로 상기 아미노산 세트들 각각에 대응되는 토큰을 생성하는 방식으로 토큰화를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the grouping process comprises: obtaining a CDR3 list from an external database or a database included in the computing device; Among the amino acid sets having an amino acid sequence length of N-M, the M+1 amino acid set whose frequency of occurrence in the CDR3 list is equal to or greater than a predetermined threshold is included in the token list, and the M+1 amino acid set is included in the CDR3 list. constructing the token list, in a manner removing from, where M is an integer greater than or equal to 0, and N-M is a natural number greater than 2; After the step of constructing the token list is performed, increasing the value of M by 1 and determining whether an end condition is satisfied, and constructing the token list when the end condition is not satisfied. Re-performing, and if the end condition is satisfied, performing tokenization by generating a token corresponding to each of the amino acid sets with an amino acid sequence length corresponding to each of the amino acid sets included in the token list. can include

일 실시예에서, 상기 종료 조건은, N-M≤1에 해당하는 제 1 종료 조건을 포함할 수 있다.In one embodiment, the terminating condition may include a first terminating condition corresponding to N−M≤1.

일 실시예에서, 상기 종료 조건은 N-M≤2에 해당하는 제 2 종료 조건을 포함하며, 상기 토큰화를 수행하는 단계는, 상기 아미노산 서열의 길이가 1인 아미노산들의 종류에 대응되는 개수의 토큰들을 추가로 생성하는 방식으로 상기 토큰화를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the termination condition includes a second termination condition corresponding to N-M≤2, and the performing of the tokenization may include the number of tokens corresponding to the type of amino acids having a length of 1 in the amino acid sequence. It may further include performing the tokenization in an additional generating manner.

일 실시예에서, 상기 사전 결정된 임계값은, 상기 N-M의 값의 크기와 음(negative)의 상관관계를 갖도록 가변될 수 있다.In one embodiment, the predetermined threshold value may be varied to have a negative correlation with the size of the value of N−M.

일 실시예에서, 상기 인공지능 기반의 예측 모델은, RNN(Recurrent Neural Network), LSTM(Long Short Term Memory) 네트워크 또는 BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the artificial intelligence-based prediction model may include a recurrent neural network (RNN), a long short term memory (LSTM) network, or a bidirectional encoder representations from transformers (BERT).

일 실시예에서, 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계는, 아미노산 서열들 중 일부의 아미노산에 마스크(mask)를 적용한 이후, 마스킹된(masked) 아미노산을 맞추는 반-지도 학습(semi-supervised learning)을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of learning the artificial intelligence-based predictive model is semi-supervised learning (semi-supervised learning) to match the masked amino acids after applying a mask to some of the amino acids among the amino acid sequences. learning) may be included.

일 실시예에서, 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계는, 아미노산 서열들 중 상기 CDR3에 대응되는 제 3 서열의 아미노산들에 포함된 아미노산에 마스크를 적용한 이후, 마스킹된 아미노산을 맞추는 상기 반-지도 학습을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of learning the artificial intelligence-based prediction model is, after applying a mask to amino acids included in the amino acids of the third sequence corresponding to the CDR3 among amino acid sequences, the half matching the masked amino acids - It may include the step of performing supervised learning.

일 실시예에서, 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계는, 복수개의 에폭(epoch)들에 걸쳐 상기 예측 모델이 학습되는 경우, 에폭 단위로 상이한 위치에 상기 마스크를 적용하거나 또는 상기 에폭 단위로 상이한 크기의 상기 마스크를 적용하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of learning the artificial intelligence-based predictive model may include applying the mask to a different location in units of epochs or in units of epochs when the prediction model is learned over a plurality of epochs. It may include applying the mask of a different size to .

일 실시예에서, 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계는, 하나의 학습 데이터에 대해서 복수의 마스크들이 존재하는 경우, 상기 인공지능 기반의 예측 모델이 상기 복수의 마스크들 중 하나의 마스크를 예측할 때, 다른 하나의 마스크에 아미노산들의 평균값 또는 모든 아미노산들을 나타내는 아미노산 X를 적용할 수 있다.In one embodiment, the step of learning the artificial intelligence-based predictive model may include, when a plurality of masks exist for one training data, the artificial intelligence-based predictive model selects one mask from among the plurality of masks. When predicting, one can apply an amino acid X representing all amino acids or the average value of amino acids to another mask.

일 실시예에서, 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계는, 상기 제 1 입력 데이터 및 상기 제 2 입력 데이터에 대해서, 실험적으로 면역원성(immunogenicity)이 존재하지 않는 것으로 결정된 제 3 입력 데이터를 정답 데이터로 사용함으로써 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 인공지능 기반의 예측 모델의 학습 과정에서 상기 제 3 입력 데이터는 랜덤으로 생성되지 않을 수 있다.In one embodiment, the step of learning the artificial intelligence-based predictive model includes the third input data, which is experimentally determined to have no immunogenicity with respect to the first input data and the second input data. and learning the artificial intelligence-based predictive model by using it as correct answer data. Here, the third input data may not be randomly generated during the learning process of the artificial intelligence-based predictive model.

일 실시예에서, 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램이 개시된다. 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행 시 상기 컴퓨팅 장치로 하여금 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은: 주조직 적합 복합체(MHC)에 대응되는 제 1 입력 데이터, 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터 및 상기 MHC와 상기 펩타이드에 대응되는 TCR의 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터를 획득하는 동작 - 상기 제 1 입력 데이터는 상기 MHC에 대응되는 제 1 서열의 아미노산들을 포함하며, 상기 제 2 입력 데이터는 상기 펩타이드에 대응되는 제 2 서열의 아미노산들을 포함하며, 그리고 상기 제 3 입력 데이터는 상기 CDR3에 대응되는 제 3 서열의 아미노산들을 포함함 -; 상기 제 1 입력 데이터, 상기 제 2 입력 데이터 및 상기 제 3 입력 데이터에 대한 그룹화 프로세스 및 세그멘팅 프로세스를 포함하는 전처리를 수행함으로써 학습 데이터 세트를 생성하는 동작; 및 상기 학습 데이터 세트를 사용하여, 상기 인공지능 기반의 예측 모델이 상기 제 1 입력 데이터 및 상기 제 2 입력 데이터로부터 상기 제 3 입력 데이터를 포함하는 예측 결과를 생성하도록, 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 동작을 포함할 수 있다.In one embodiment, a computer program stored on a computer readable storage medium is disclosed. The computer program, when executed by a computing device, causes the computing device to perform operations for learning an artificial intelligence-based predictive model, the operations comprising: first input data corresponding to a major histocompatibility complex (MHC), peptide Obtaining second input data corresponding to and third input data corresponding to CDR3 of the TCR corresponding to the MHC and the peptide, wherein the first input data includes amino acids of a first sequence corresponding to the MHC, , wherein the second input data includes amino acids of a second sequence corresponding to the peptide, and the third input data includes amino acids of a third sequence corresponding to the CDR3; generating a training data set by performing preprocessing including a grouping process and a segmenting process on the first input data, the second input data, and the third input data; and using the training data set, the artificial intelligence-based predictive model generates a prediction result including the third input data from the first input data and the second input data. It may include an operation to learn.

일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치가 개시된다. 상기 컴퓨팅 장치는, 적어도 하나의 프로세서; 및 메모리를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는: 주조직 적합 복합체(MHC)에 대응되는 제 1 입력 데이터, 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터 및 상기 MHC와 상기 펩타이드에 대응되는 TCR의 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터를 획득하는 동작 - 상기 제 1 입력 데이터는 상기 MHC에 대응되는 제 1 서열의 아미노산들을 포함하며, 상기 제 2 입력 데이터는 상기 펩타이드에 대응되는 제 2 서열의 아미노산들을 포함하며, 그리고 상기 제 3 입력 데이터는 상기 CDR3에 대응되는 제 3 서열의 아미노산들을 포함함 -; 상기 제 1 입력 데이터, 상기 제 2 입력 데이터 및 상기 제 3 입력 데이터에 대한 그룹화 프로세스 및 세그멘팅 프로세스를 포함하는 전처리를 수행함으로써 학습 데이터 세트를 생성하는 동작; 및 상기 학습 데이터 세트를 사용하여, 상기 인공지능 기반의 예측 모델이 상기 제 1 입력 데이터 및 상기 제 2 입력 데이터로부터 상기 제 3 입력 데이터를 포함하는 예측 결과를 생성하도록, 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 동작을 수행할 수 있다.A computing device according to an embodiment is disclosed. The computing device may include at least one processor; and memory. The at least one processor: first input data corresponding to the major histocompatibility complex (MHC), second input data corresponding to the peptide, and third input data corresponding to the MHC and CDR3 of the TCR corresponding to the peptide Obtaining - the first input data includes amino acids of a first sequence corresponding to the MHC, the second input data includes amino acids of a second sequence corresponding to the peptide, and the third input data contains the amino acids of the third sequence corresponding to the CDR3; generating a training data set by performing preprocessing including a grouping process and a segmenting process on the first input data, the second input data, and the third input data; and using the training data set, the artificial intelligence-based predictive model generates a prediction result including the third input data from the first input data and the second input data. You can perform an operation to learn.

본 개시내용의 일 실시예에 따른 방법 및 장치는, pMHC와 결합가능한 TCR을 보다 효율적인 방식으로 그리고/또는 보다 정확하게 예측 또는 식별할 수 있다.The method and apparatus according to an embodiment of the present disclosure can more efficiently and/or more accurately predict or identify a TCR capable of binding to pMHC.

도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 블록 구성도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 인공지능 기반 모델의 예시적인 구조를 도시한다.
도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따라 TCR의 CDR3 서열을 포함하는 예측 결과를 생성하는 예측 모델의 학습 방법을 예시적으로 도시한다.
도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따라 TCR의 CDR3 서열을 포함하는 예측 결과를 생성하는 방법을 예시적으로 도시한다.
도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 그룹화 프로세스를 예시적으로 나타낸다.
도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 세그멘팅 프로세스를 예시적으로 나타낸다.
도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 환경의 개략도이다.
1 schematically illustrates a block configuration diagram of a computing device according to an embodiment of the present disclosure.
2 illustrates an exemplary structure of an artificial intelligence-based model according to an embodiment of the present disclosure.
3 exemplarily illustrates a method of learning a predictive model that generates a prediction result including a CDR3 sequence of a TCR according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 4 exemplarily illustrates a method for generating a prediction result comprising a CDR3 sequence of a TCR according to an embodiment of the present disclosure.
5 illustratively illustrates a grouping process according to one embodiment of the present disclosure.
6 illustratively illustrates a segmenting process according to an embodiment of the present disclosure.
7 is a schematic diagram of a computing environment according to one embodiment of the present disclosure.

다양한 실시예들이 도면을 참조하여 설명된다. 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 개시내용의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 본 개시내용의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 개시내용의 기술적 요지와 직접적 관련이 없는 구성에 대해서는 본 발명의 기술적 요지를 흩뜨리지 않는 범위 내에서 생략하였음에 유의하여야 할 것이다. 또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 발명자가 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 적절한 용어의 개념을 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.Various embodiments are described with reference to the drawings. In this specification, various descriptions are presented to provide an understanding of the present disclosure. Prior to describing specific details for the implementation of the present disclosure, it should be noted that configurations not directly related to the technical gist of the present disclosure have been omitted within the scope of not distracting from the technical gist of the present invention. In addition, the terms or words used in this specification and claims have meanings consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that the inventor can define the concept of appropriate terms in order to best describe his/her invention. concept should be interpreted.

본 명세서에서 사용되는 용어 "컴포넌트", "모듈", "시스템", "부" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 또는 소프트웨어의 실행을 지칭하며, 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 처리과정(procedure), 프로세서, 객체, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세서 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있다. 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화 될 수 있다. 일 컴포넌트는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템과 인터넷과 같은 네트워크를 통해 전송되는 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 처리들을 통해 통신할 수 있다.As used herein, the terms "component", "module", "system", "unit", and the like refer to a computer-related entity, hardware, firmware, software, a combination of software and hardware, or an execution of software, and are interchangeable. can possibly be used. For example, a component may be, but is not limited to, a procedure, processor, object, thread of execution, program, and/or computer running on a processor. For example, both an application running on a computing device and a computing device may be components. One or more components may reside within a processor and/or thread of execution. A component can be localized within a single computer. A component may be distributed between two or more computers. Also, these components can execute from various computer readable media having various data structures stored thereon. Components may be connected, for example, via signals with one or more packets of data (e.g., data and/or signals from one component interacting with another component in a local system, distributed system) to other systems and over a network such as the Internet. data being transmitted) may communicate via local and/or remote processes.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the term “or” is intended to mean an inclusive “or” rather than an exclusive “or”. That is, unless otherwise specified or clear from the context, “X employs A or B” is intended to mean one of the natural inclusive substitutions. That is, X uses A; X uses B; Or, if X uses both A and B, "X uses either A or B" may apply to either of these cases. Also, the term "and/or" as used herein should be understood to refer to and include all possible combinations of one or more of the listed related items.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다만, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.Also, the terms "comprises" and/or "comprising" should be understood to mean that the features and/or components are present. However, it should be understood that the terms "comprises" and/or "comprising" do not exclude the presence or addition of one or more other features, elements, and/or groups thereof. Also, unless otherwise specified or where the context clearly indicates that a singular form is indicated, the singular in this specification and claims should generally be construed to mean "one or more".

그리고, "A 또는 B 중 적어도 하나" 또는 “A 및 B 중 적어도 하나” 라는 용어는, "A만을 포함하는 경우", "B 만을 포함하는 경우", "A와 B의 구성으로 조합된 경우"를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. In addition, the term "at least one of A or B" or "at least one of A and B" means "includes only A", "includes only B", "includes A and B in combination" should be interpreted as meaning

당업자들은 추가적으로 여기서 개시된 실시예들과 관련되어 설명된 다양한 예시적인 논리적 구성요소들, 블록들, 모듈들, 회로들, 수단들, 로직들, 및 알고리즘들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽 모두의 조합들로 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환성을 명백하게 예시하기 위해, 다양한 예시적인 구성요소들, 블록들, 수단들, 로직들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능성 측면에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어로 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전반적인 시스템에 부과된 특정 어플리케이션(application) 및 설계 제한들에 달려 있다. 숙련된 기술자들은 각각의 특정 어플리케이션들을 위해 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수 있다. 다만, 그러한 구현의 결정들이 본 개시내용의 영역을 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안 된다.Those skilled in the art will further understand that the various illustrative logical components, blocks, modules, circuits, means, logics, and algorithms described in connection with the embodiments disclosed herein may be electronic hardware, computer software, or combinations of both. It should be recognized that it can be implemented as To clearly illustrate the interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, means, logics, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented in hardware or as software depends on the particular application and design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways for each particular application. However, such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of this disclosure.

제시된 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예 들로 한정되는 것이 아니다. 본 발명은 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다. The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of this disclosure. The general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of this disclosure. Thus, the present invention is not limited to the embodiments presented herein. The present invention is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features set forth herein.

본 개시내용에서의 제 1, 제 2, 또는 제 3 과 같이 제 N 으로 표현되는 용어들은 적어도 하나의 엔티티들을 구분하기 위해 사용된다. 예를 들어, 제 1 과 제 2로 표현된 엔티티들은 서로 동일하거나 또는 상이할 수 있다.In the present disclosure, terms expressed as Nth, such as first, second, or third, are used to distinguish at least one entity. For example, entities represented as first and second may be the same as or different from each other.

본 개시내용에서는 설명의 편의를 위하여, MHC에 대한 일례로 인간 백혈구 항원(Human Leukocyte Antigen; HLA)을 예시적으로 사용하기로 한다. 따라서, 이하에서 사용되는 HLA 또는 MHC에 대한 설명은 MHC 또는 HLA에 대한 설명을 표현하기 위한 일례이며, 본 개시내용의 권리범위는 청구범위에 기재된 내용에 근거하여 결정될 것이며, HLA에 대한 예시를 통해 그 권리범위가 HLA로 제한 해석되지는 않아야 할 것이다. 이처럼, 본 개시내용에서의 HLA와 MHC는 서로 교환 가능하게 사용될 수 있다.In the present disclosure, for convenience of description, human leukocyte antigen (HLA) is exemplarily used as an example for MHC. Therefore, the description of HLA or MHC used below is an example for expressing a description of MHC or HLA, and the scope of the present disclosure will be determined based on the content described in the claims, through examples of HLA. The scope of the right should not be construed as limited to HLA. As such, HLA and MHC in the present disclosure may be used interchangeably.

본 개시내용에서 사용되는 용어, “인간 백혈구 항원(HLA)”은 인간의 MHC 유전자에 의해 생성되는 당단백 분자로, 인간이 가지고 있는 유전자 중에서 가장 큰 다형성(polymorphism)을 보이는 유전자이다. HLA 타입을 결정하는 HLA 타이핑은 장기이식, 면역치료, 질병관련 연구, 친자감별과 같은 부친시험, 법의학적 이용, 유전학적 연구 등의 다양한 분야에서 매우 활발하게 이용될 수 있다. As used in the present disclosure, the term “human leukocyte antigen (HLA)” is a glycoprotein molecule produced by the human MHC gene, and is a gene that shows the largest polymorphism among genes possessed by humans. HLA typing, which determines the HLA type, can be used very actively in various fields such as organ transplantation, immunotherapy, disease-related research, paternity tests such as paternity, forensic use, and genetic research.

본 개시내용에서의 HLA 타입은 예를 들어, HLA-A 타입, HLA-B 타입 및/또는 HLA-C 타입을 포함할 수 있다.An HLA type in the present disclosure may include, for example, an HLA-A type, an HLA-B type, and/or an HLA-C type.

일 실시예에서, MHC와 펩타이드의 결합체는 항원제시세포(antigen presenting cell, APC)에서 프로테아좀(proteasome)을 통한 가공을 거쳐 MHC class I 분자를 통한 펩타이드 항원 제시 복합체를 의미할 수 있다. 프로테아좀은 LMP-2와 LMP-7 (low molecular weight polypeptide)의 2개의 단위체들로 구성되어 있다. 이러한 2개의 프로테아좀의 단위체들은 MHC 유전자 내의 TAP-1과 TAP-2 유전자 부근에 위치하고 있다. 프로테아좀의 단위체들은 MHC I 분자에 결합하는 펩타이드의 분해에 특히 중요하다. 사이토카인인 인터페론 감마(IFN-γ)를 세포에 처리(treatment)하면, LMP-2와 LMP-7의 발현이 유도될 수 있다. LMP-2와 LMP-7의 발현은 프로테아좀의 기질 특이성에 변화를 초래하여, 펩타이드로의 분해 능력을 증가시킨다. LMP 단백질 뿐만 아니라 MHC I, MECL-1 등의 항원제시에 관련된 단백질들이 IFN-γ에 의하여 발현이 증가하여, 항원제시 세포에서 항원제시가 증가될 수 있다.In one embodiment, the conjugate of MHC and peptide may mean a peptide antigen presenting complex through MHC class I molecules through processing through proteasome in antigen presenting cell (APC). The proteasome is composed of two units, LMP-2 and LMP-7 (low molecular weight polypeptide). These two proteasome units are located near the TAP-1 and TAP-2 genes in the MHC gene. The proteasome subunits are particularly important for the degradation of peptides bound to MHC I molecules. When cells are treated with the cytokine interferon gamma (IFN-γ), the expression of LMP-2 and LMP-7 can be induced. Expression of LMP-2 and LMP-7 results in a change in the substrate specificity of the proteasome, increasing its ability to degrade into peptides. IFN-γ increases the expression of proteins related to antigen presentation, such as MHC I and MECL-1, as well as LMP proteins, so that antigen presentation can be increased in antigen-presenting cells.

MHC I 분자는 프로테아좀에 의해 분해된 펩타이드 항원 뿐 아니라, 소포체 내에 존재하는 단백질분해효소에 의해 생성된 펩타이드와 결합하기도 한다.MHC I molecules bind not only to peptide antigens degraded by the proteasome, but also to peptides produced by proteolytic enzymes present in the endoplasmic reticulum.

타파신(tapasin)은 TAP-1(transporter associated with antigen processing)과 소포체(ER) 내에서 안정한 3차구조를 이룬 MHC I 사이의 교량 역할을 하고, 펩타이드가 들어오면 MHC I 복합체는 결합해있던 타파신과 TAP 단백질을 이탈하여 완전한 펩타이드-MHC class I 복합체가 된다.Tapasin serves as a bridge between TAP-1 (transporter associated with antigen processing) and MHC I, which has a stable tertiary structure in the endoplasmic reticulum (ER). It leaves the Shin and TAP proteins and becomes a complete peptide-MHC class I complex.

T세포 수용체(T cell receptor: TCR)에는 두 가지 종류가 있는데, 주로 TCRα와 TCRβ로 이루어져 있다. TCRα 사슬은 14번 염색체, TCRβ사슬은 7번 염색체에 각각 독립된 유전자좌에 있다. TCRβ는 이뮤노글로불린(immunoglobulin, Ig) 중쇄와 유사하게 V 유전자분절(segment), D 유전자분절, J 유전자분절, C 유전자분절로 구성되어있고 TCRα 사슬은 Ig 경쇄와 유사하게 D 유전자분절을 가지고있지 않으며, V, J, C 유전자분절로 이루어져 있다.There are two types of T cell receptor (TCR), mainly composed of TCRα and TCRβ. The TCRα chain is located on chromosome 14, and the TCRβ chain is located at an independent locus on chromosome 7. Similar to the immunoglobulin (Ig) heavy chain, TCRβ is composed of a V gene segment, a D gene segment, a J gene segment, and a C gene segment, and the TCRα chain has a D gene segment similar to an Ig light chain. It is composed of V, J, and C gene segments.

TCR의 재조합 과정은 B세포 수용체 재조합 과정과 유사한데, TCRα 사슬은 면역글로불린의 경쇄와 비슷하게 V,J 및 C 유전자분절에 의해 암호화되고 TCRβ 사슬은 DJ 결합 후 V 결합으로 형성된 V-D-J에 C가 결합하는 유전자 재조합 과정으로 형성된다. V-(D)-J의 연결은 RAG-1과 RAG-2(recombination-activating gene, 재조합 활성화 유전자)에 의해서 매개된다.The recombination process of the TCR is similar to that of the B cell receptor. The TCRα chain is encoded by the V, J and C gene segments, similar to the immunoglobulin light chain, and the TCRβ chain binds DJ to V-D-J, which is formed by V-D-J. formed through genetic recombination. The linkage of V-(D)-J is mediated by RAG-1 and RAG-2 (recombination-activating gene).

엔도뉴클레아제(endocuclease)에 의해 머리핀 구조의 절단이 일어나고, 이때 형성된 짧은 한 가닥의 DNA에 상보적인 P-뉴클레오티드가 첨가된다. 또한 절단 말단에 1~20개의 뉴클레오티드가 무작위로 첨가될 수 있는데, 이들을 N-뉴클레오티드라 하며, 이 과정은 TdT(terminal deoxynucleotide transferase)에 의해 매개된다. P-와 N-뉴클레오티드는 T세포 수용체의 다양성을 증가시킨다.The hairpin structure is cleaved by an endonuclease, and a complementary P-nucleotide is added to the short strand of DNA formed at this time. In addition, 1 to 20 nucleotides can be randomly added to the cleavage ends, which are called N-nucleotides, and this process is mediated by TdT (terminal deoxynucleotide transferase). P- and N-nucleotides increase the diversity of T-cell receptors.

T세포는 세포표면에 제시된 외부 항원만을 인지하는데, TCR과 MHC 분자의 펩타이드 결합 틈새부위에 제시된 항원-펩타이드 간 상호작용에 의해 성숙된 말초 T세포의 활성이 시작된다.T cells recognize only foreign antigens presented on the cell surface, and the activity of mature peripheral T cells is initiated by the interaction between antigens and peptides presented at the peptide binding cleft of TCR and MHC molecules.

특히 대부분의 immune profiling은 TCR 서열 내 CDR3 영역의 분석에 초점이 맞춰져 있다. CDR3 영역은 항원과 receptor 사이의 상호작용에 관여하는 중요 영역으로서, 가장 변이가 많이 확인된다.In particular, most immune profiling focuses on the analysis of the CDR3 region within the TCR sequence. The CDR3 region is an important region involved in the interaction between an antigen and a receptor, and is identified with the most mutations.

도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치(100)의 블록 구성도를 개략적으로 도시한다. 1 schematically illustrates a block configuration diagram of a computing device 100 according to one embodiment of the present disclosure.

본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치(100)는 프로세서(110) 및 메모리(130)를 포함할 수 있다.Computing device 100 according to an embodiment of the present disclosure may include a processor 110 and a memory 130 .

도 1에 도시된 컴퓨팅 장치(100)의 구성은 간략화 하여 나타낸 예시일 뿐이다. 본 개시의 일 실시예에서 컴퓨팅 장치(100)는 컴퓨팅 장치(100)의 컴퓨팅 환경을 수행하기 위한 다른 구성들이 포함될 수 있고, 개시된 구성들 중 일부만이 컴퓨팅 장치(100)를 구성할 수도 있다. The configuration of the computing device 100 shown in FIG. 1 is only a simplified example. In one embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may include other components for performing a computing environment of the computing device 100, and only some of the disclosed components may constitute the computing device 100.

본 개시내용에서의 컴퓨팅 장치(100)는 본 개시내용의 실시예들을 구현하기 위한 시스템을 구성하는 임의의 형태의 노드를 의미할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 임의의 형태의 사용자 단말 또는 임의의 형태의 서버를 의미할 수 있다. 전술한 컴퓨팅 장치(100)의 컴포넌트들은 예시적인 것으로 일부가 제외될 수 있거나 또는 추가 컴포넌트가 포함될 수도 있다. 일례로, 전술한 컴퓨팅 장치(100)가 사용자 단말을 포함하는 경우, 출력부(미도시) 및 입력부(미도시)가 상기 컴퓨팅 장치(100)의 범위 내에 포함될 수 있다.The computing device 100 in the present disclosure may mean any type of node constituting a system for implementing embodiments of the present disclosure. The computing device 100 may refer to any type of user terminal or any type of server. Components of the aforementioned computing device 100 are exemplary and some may be excluded or additional components may be included. For example, when the aforementioned computing device 100 includes a user terminal, an output unit (not shown) and an input unit (not shown) may be included within the scope of the computing device 100 .

본 개시내용에서의 컴퓨팅 장치(100)는 후술될 본 개시내용의 실시예들에 따른 기술적 특징들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 MHC 및 펩타이드 대응되는 입력 데이터를 이용하는 인공지능 기반의 예측 모델을 사용하여, 입력 데이터에 대응되는 TCR의 CDR3 서열을 포함하는 예측 결과를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 피검체로부터 획득된 시료로부터 MHC 및 펩타이드에 대한 정보를 획득하고, MHC 및 펩타이드에 대한 정보를 기반으로 TCR의 CDR3에 대응되는 예측 결과를 생성할 수 있다.The computing device 100 in the present disclosure may perform technical features according to embodiments of the present disclosure to be described later. For example, the computing device 100 may generate a prediction result including the CDR3 sequence of the TCR corresponding to the input data using an artificial intelligence-based prediction model using input data corresponding to MHC and peptide. For example, the computing device 100 may obtain information on MHC and peptides from a sample obtained from a subject, and generate a prediction result corresponding to CDR3 of the TCR based on the information on MHC and peptides.

본 개시내용의 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 염기 서열 분석(예컨대, Next Generation Sequencing)를 수행한 결과를 서버 또는 외부 엔티티 등으로부터 획득할 수 있다. 다른 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 피검체 유래의 생물학적 시료로부터 획득된 유전자 데이터(예컨대, DNA 또는 RNA)에 대한 염기 서열 분석을 수행할 수도 있다. 본 개시내용에서 사용되는 용어, 염기서열 분석은 염기의 서열을 분석할 수 있는 임의의 형태의 기법들에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들어, 전장 유전체 염기서열 분석(whole genome sequencing), 전체 엑솜 염기서열 분석(whole exome sequencing) 또는 전체 전사체 염기서열 분석(whole transcriptome sequencing)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In one embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may obtain a result of base sequence analysis (eg, Next Generation Sequencing) from a server or an external entity. In another embodiment, the computing device 100 may perform nucleotide sequence analysis on genetic data (eg, DNA or RNA) obtained from a biological sample derived from a subject. The term used in the present disclosure, sequencing may be performed by any type of technique capable of analyzing the sequence of bases, for example, whole genome sequencing, whole exome It may include, but is not limited to, whole exome sequencing or whole transcriptome sequencing.

본 개시내용에서 사용되는 용어, 피검체는 주조직 적합 복합체(MHC), 펩타이드 및/또는 이들의 결합체(complex)를 포함하는 생물학적 시료를 획득하기 위한 대상체 또는 개체를 의미할 수 있다. As used in the present disclosure, a subject may refer to a subject or individual for obtaining a biological sample containing a major histocompatibility complex (MHC), a peptide, and/or a complex thereof.

본 개시내용에서 사용되는 용어, 시료는 MHC 타입을 결정하고자 하는 개체 또는 대상체로부터 획득된 것이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 생검 등으로 얻어진 세포나 조직, 혈액, 전혈, 혈청, 혈장, 타액, 뇌척수액, 각종 분비물, 소변 및/또는 대변 등일 수 있다. 바람직하게 시료는 혈액, 혈장, 혈청, 타액, 비액, 객담, 복수, 질 분비물 및/또는 소변으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 보다 바람직하게는 혈액, 혈장 또는 혈청일 수 있다. 상기 시료는 검출 또는 진단에 사용하기 전에 사전 처리할 수 있다. 예를 들어, 사전처리 방법은 균질화(homogenization), 여과, 증류, 추출, 농축, 방해 성분의 불활성화, 및/또는 시약의 첨가 등을 포함할 수 있다. 본 개시내용에서, 생물학적 시료는 조직, 세포, 전혈, 및/또는 혈액인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As used in the present disclosure, the term, sample, can be used without limitation as long as it is obtained from an individual or subject whose MHC type is to be determined, and for example, cells or tissues obtained by biopsy, blood, whole blood, serum, plasma, saliva, It may be cerebrospinal fluid, various secretions, urine and/or feces, and the like. Preferably, the sample may be selected from the group consisting of blood, plasma, serum, saliva, nasal fluid, sputum, ascites, vaginal secretion and/or urine, and more preferably blood, plasma or serum. The sample may be pre-treated prior to use in detection or diagnosis. For example, pretreatment methods may include homogenization, filtration, distillation, extraction, concentration, inactivation of interfering components, and/or addition of reagents, and the like. In the present disclosure, a biological sample may be tissue, cell, whole blood, and/or blood, but is not limited thereto.

일 실시예에서, 프로세서(110)는 적어도 하나의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치(100)의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 데이터 분석 및/또는 처리를 위한 프로세서를 포함할 수 있다. In one embodiment, the processor 110 may include at least one core, and may include a central processing unit (CPU) or a general purpose graphics processing unit (GPGPU) of the computing device 100 . , a processor for data analysis and/or processing, such as a tensor processing unit (TPU).

프로세서(110)는 메모리(130)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시내용의 일 실시예에 따라, TCR의 CDR3 서열을 포함하는 예측 결과를 생성할 수 있다.The processor 110 may read the computer program stored in the memory 130 to generate a prediction result including the CDR3 sequence of the TCR according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시의 일 실시예에 따라 프로세서(110)는 신경망의 학습을 위한 연산을 수행할 수도 있다. 프로세서(110)는 딥러닝(DL: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 입력 데이터에서의 피쳐 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망의 가중치 업데이트 등의 신경망의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)의 CPU, GPGPU, 및 TPU 중 적어도 하나가 네트워크 함수의 학습을 처리할 수 있다. 예를 들어, CPU 와 GPGPU가 함께 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에서 복수의 컴퓨팅 장치들의 프로세서들을 함께 사용하여 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수도 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 컴퓨터 프로그램은 CPU, GPGPU 또는 TPU 실행가능 프로그램일 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may perform an operation for learning a neural network. The processor 110 is used for neural network learning, such as processing input data for learning in deep learning (DL), extracting features from input data, calculating errors, and updating neural network weights using backpropagation. calculations can be performed. At least one of the CPU, GPGPU, and TPU of the processor 110 may process learning of the network function. For example, the CPU and GPGPU can process learning of network functions and data classification using network functions. In addition, in one embodiment of the present disclosure, learning of a network function and data classification using a network function may be processed by using processors of a plurality of computing devices together. In addition, a computer program executed in a computing device according to an embodiment of the present disclosure may be a CPU, GPGPU or TPU executable program.

추가적으로, 프로세서(110)는 통상적으로 컴퓨팅 장치(100)의 전반적인 동작을 처리할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 컴퓨팅 장치(100)에 포함된 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 데이터, 정보, 또는 신호 등을 처리하거나 저장부에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.Additionally, the processor 110 may typically handle overall operations of the computing device 100 . For example, the processor 110 processes data, information, signals, etc. input or output through components included in the computing device 100 or drives an application program stored in a storage unit, thereby providing appropriate information or information to the user. A function can be provided or processed.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는 프로세서(110)가 생성하거나 결정한 임의의 형태의 정보 및 컴퓨팅 장치(100)가 수신한 임의의 형태의 정보를 저장할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는 프로세서(110)가 본 개시의 실시예들에 따른 동작을 수행하도록 하는 컴퓨터 소프트웨어를 저장하는 저장매체 일 수 있다. 따라서, 메모리(130)는 본 개시내용에 실시예들을 수행하는 데 필요한 소프트웨어 코드, 코드의 실행 대상이 되는 데이터, 코드의 실행 결과를 저장하기 위한 컴퓨터 판독 매체들을 의미할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, memory 130 may store any type of information generated or determined by processor 110 and any type of information received by computing device 100 . According to one embodiment of the present disclosure, the memory 130 may be a storage medium that stores computer software that causes the processor 110 to perform operations according to embodiments of the present disclosure. Accordingly, the memory 130 may refer to computer readable media for storing software codes necessary for performing embodiments of the present disclosure, data subject to execution of the codes, and results of execution of the codes.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는 임의의 타입의 저장 매체를 의미할 수 있다 예를 들어, 메모리(130)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 인터넷(internet) 상에서 상기 메모리(130)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다. 전술한 메모리에 대한 기재는 예시일 뿐, 본 개시내용에서 사용되는 메모리(130)는 전술한 예시들로 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the memory 130 may refer to any type of storage medium. For example, the memory 130 may be a flash memory type, a hard disk type ), multimedia card micro type, card type memory (eg SD or XD memory, etc.), RAM (Random Access Memory, RAM), SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read-Only memory, ROM), electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), programmable read-only memory (PROM), magnetic memory, magnetic disk, and optical disk. The computing device 100 may operate in relation to a web storage that performs a storage function of the memory 130 on the Internet. The description of the above memory is only an example, and the memory 130 used in the present disclosure is not limited to the above example.

본 개시내용에서의 통신부(미도시)는 유선 및 무선 등과 같은 그 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 단거리 통신망(PAN: Personal Area Network), 근거리 통신망(WAN: Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 네트워크부(150) 공지의 월드와이드웹(WWW: World Wide Web) 기반으로 동작할 수 있으며, 적외선(IrDA: Infrared Data Association) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같이 단거리 통신에 이용되는 무선 전송 기술을 이용할 수도 있다.The communication unit (not shown) in the present disclosure may be configured regardless of its communication mode, such as wired and wireless, and may be configured in various communication networks such as a personal area network (PAN) and a wide area network (WAN). can be configured. In addition, the network unit 150 may operate based on the known World Wide Web (WWW), and a wireless transmission technology used for short-range communication such as Infrared Data Association (IrDA) or Bluetooth. can also be used.

본 개시내용에서의 컴퓨팅 장치(100)는 임의의 형태의 사용자 단말 및/또는 임의의 형태의 서버를 포함할 수 있다. 따라서, 본 개시내용의 실시예들은 서버 및/또는 사용자 단말에 의해 수행될 수 있다.The computing device 100 in the present disclosure may include any type of user terminal and/or any type of server. Accordingly, embodiments of the present disclosure may be performed by a server and/or a user terminal.

사용자 단말은 서버 또는 다른 컴퓨팅 장치와 상호작용 가능한 임의의 형태의 단말을 포함할 수 있다. 사용자 단말은 예를 들어, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), PDA(personal digital assistants), 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC) 및 울트라북(ultrabook)을 포함할 수 있다. A user terminal may include any type of terminal capable of interacting with a server or other computing device. User terminals include, for example, mobile phones, smart phones, laptop computers, personal digital assistants (PDAs), slate PCs, tablet PCs, and ultrabooks. can include

서버는 예를 들어, 마이크로프로세서, 메인프레임 컴퓨터, 디지털 프로세서, 휴대용 디바이스 및 디바이스 제어기 등과 같은 임의의 타입의 컴퓨팅 시스템 또는 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다. A server may include any type of computing system or computing device, such as, for example, microprocessors, mainframe computers, digital processors, portable devices and device controllers, and the like.

추가적인 실시예에서 전술한 서버는 TCR 정보, 면역펩티돔 정보, 펩타이드 시퀀스의 정보, 염기 서열 정보 또는 유전자 정보를 저장 및 관리하는 엔티티를 의미할 수도 있다. 서버는 면역펩티돔 정보, 펩타이드 서열의 정보, 위치 별 아미노산 식별자들의 정보, 염기 서열 정보, 유전자 정보 또는 데이터베이스(예를 들어, McPas, TCR3F, Huarc, VDJdb, IMGT)의 신뢰도 정보 등을 저장하기 위한 저장부(미도시)를 포함할 수 있으며, 저장부는 서버내에 포함되거나 혹은 서버의 관리 하에 존재할 수 있다. 다른 예시로, 저장부는 서버 외부에 존재하여 서버와 통신가능한 형태로 구현될 수도 있다. 이 경우 서버와는 상이한 다른 외부 서버에 의해 저장부가 관리 및 제어될 수 있다.In a further embodiment, the aforementioned server may refer to an entity that stores and manages TCR information, immunopeptidome information, peptide sequence information, base sequence information, or gene information. The server is used to store immunopeptidome information, peptide sequence information, positional amino acid identifier information, nucleotide sequence information, gene information or database (eg, McPas, TCR3F, Huarc, VDJdb, IMGT) reliability information, etc. It may include a storage unit (not shown), and the storage unit may be included in a server or may exist under the management of a server. As another example, the storage unit may exist outside the server and may be implemented in a form capable of communicating with the server. In this case, the storage unit may be managed and controlled by another external server different from the server.

도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 인공지능 기반 모델의 예시적인 구조를 도시한다.2 illustrates an exemplary structure of an artificial intelligence-based model according to an embodiment of the present disclosure.

본 명세서에 걸쳐, 예측 모델, 인공지능 기반의 예측 모델, 인공지능 모델, 인공지능 기반 모델, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 의미로 사용될 수 있다. Throughout this specification, the terms predictive model, artificial intelligence-based predictive model, artificial intelligence model, artificial intelligence-based model, computational model, neural network, network function, and neural network may be used interchangeably.

신경망은 일반적으로 노드라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다. 신경망들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의 링크에 의해 상호 연결될 수 있다.A neural network may consist of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as nodes. These nodes may also be referred to as neurons. A neural network includes one or more nodes. Nodes (or neurons) constituting neural networks may be interconnected by one or more links.

신경망 내에서, 링크를 통해 연결된 하나 이상의 노드들은 상대적으로 입력 노드 및 출력 노드의 관계를 형성할 수 있다. 입력 노드 및 출력 노드의 개념은 상대적인 것으로서, 하나의 노드에 대하여 출력 노드 관계에 있는 임의의 노드는 다른 노드와의 관계에서 입력 노드 관계에 있을 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. 상술한 바와 같이, 입력 노드 대 출력 노드 관계는 링크를 중심으로 생성될 수 있다. 하나의 입력 노드에 하나 이상의 출력 노드가 링크를 통해 연결될 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. In a neural network, one or more nodes connected through a link may form a relative relationship of an input node and an output node. The concept of an input node and an output node is relative, and any node in an output node relationship with one node may have an input node relationship with another node, and vice versa. As described above, an input node to output node relationship may be created around a link. More than one output node can be connected to one input node through a link, and vice versa.

하나의 링크를 통해 연결된 입력 노드 및 출력 노드 관계에서, 출력 노드의 데이터는 입력 노드에 입력된 데이터에 기초하여 그 값이 결정될 수 있다. 여기서 입력 노드와 출력 노드를 상호 연결하는 링크는 가중치(weight)를 가질 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드 값을 결정할 수 있다.In a relationship between an input node and an output node connected through one link, the value of data of the output node may be determined based on data input to the input node. Here, a link interconnecting an input node and an output node may have a weight. The weight may be variable, and may be changed by a user or an algorithm in order to perform a function desired by the neural network. For example, when one or more input nodes are interconnected by respective links to one output node, the output node is set to a link corresponding to values input to input nodes connected to the output node and respective input nodes. An output node value may be determined based on the weight.

상술한 바와 같이, 신경망은 하나 이상의 노드들이 하나 이상의 링크를 통해 상호 연결되어 신경망 내에서 입력 노드 및 출력 노드 관계를 형성한다. 신경망 내에서 노드들과 링크들의 개수 및 노드들과 링크들 사이의 연관관계, 링크들 각각에 부여된 가중치의 값에 따라, 신경망의 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 개수의 노드 및 링크들이 존재하고, 링크들의 가중치 값이 상이한 두 신경망이 존재하는 경우, 두 개의 신경망들은 서로 상이한 것으로 인식될 수 있다.As described above, in the neural network, one or more nodes are interconnected through one or more links to form an input node and output node relationship in the neural network. Characteristics of the neural network may be determined according to the number of nodes and links in the neural network, an association between the nodes and links, and a weight value assigned to each link. For example, when there are two neural networks having the same number of nodes and links and different weight values of the links, the two neural networks may be recognized as different from each other.

신경망은 하나 이상의 노드들의 집합으로 구성될 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들의 부분 집합은 레이어(layer)를 구성할 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들 중 일부는, 최초 입력 노드로부터의 거리들에 기초하여, 하나의 레이어(layer)를 구성할 수 있다. 예를 들어, 최초 입력 노드로부터 거리가 n인 노드들의 집합은, n 레이어를 구성할 수 있다. 최초 입력 노드로부터 거리는, 최초 입력 노드로부터 해당 노드까지 도달하기 위해 거쳐야 하는 링크들의 최소 개수에 의해 정의될 수 있다. 그러나, 이러한 레이어의 정의는 설명을 위한 임의적인 것으로서, 신경망 내에서 레이어의 차수는 상술한 것과 상이한 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 노드들의 레이어는 최종 출력 노드로부터 거리에 의해 정의될 수도 있다.A neural network may be composed of a set of one or more nodes. A subset of nodes constituting a neural network may constitute a layer. Some of the nodes constituting the neural network may form one layer based on distances from the first input node. For example, a set of nodes having a distance of n from the first input node may constitute n layers. The distance from the first input node may be defined by the minimum number of links that must be passed through to reach the corresponding node from the first input node. However, the definition of such a layer is arbitrary for explanation, and the order of a layer in a neural network may be defined in a method different from the above. For example, a layer of nodes may be defined by a distance from a final output node.

본 개시내용의 일 실시예에서, 뉴런들 또는 노드들의 집합은 레이어라는 표현으로 정의될 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, a set of neurons or nodes may be defined as a layer.

최초 입력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서 링크를 거치지 않고 데이터가 직접 입력되는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또는, 신경망 네트워크 내에서, 링크를 기준으로 한 노드 간의 관계에 있어서, 링크로 연결된 다른 입력 노드들을 가지지 않는 노드들을 의미할 수 있다. 이와 유사하게, 최종 출력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서, 출력 노드를 가지지 않는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또한, 히든 노드는 최초 입력 노드 및 최후 출력 노드가 아닌 신경망을 구성하는 노드들을 의미할 수 있다. An initial input node may refer to one or more nodes to which data is directly input without going through a link in relation to other nodes among nodes in the neural network. Alternatively, in a relationship between nodes based on a link in a neural network, it may mean nodes that do not have other input nodes connected by a link. Similarly, the final output node may refer to one or more nodes that do not have an output node in relation to other nodes among nodes in the neural network. Also, the hidden node may refer to nodes constituting the neural network other than the first input node and the last output node.

본 개시의 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수와 동일할 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하다가 다시 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수 보다 적을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수보다 많을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 상술한 신경망들의 조합된 형태의 신경망일 수 있다.In the neural network according to an embodiment of the present disclosure, the number of nodes in the input layer may be the same as the number of nodes in the output layer, and the number of nodes decreases and then increases again as the number of nodes progresses from the input layer to the hidden layer. can In addition, the neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in which the number of nodes of the input layer may be less than the number of nodes of the output layer and the number of nodes decreases as the number of nodes increases from the input layer to the hidden layer. there is. In addition, the neural network according to another embodiment of the present disclosure is a neural network in which the number of nodes in the input layer may be greater than the number of nodes in the output layer, and the number of nodes increases as the number of nodes increases from the input layer to the hidden layer. can A neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in the form of a combination of the aforementioned neural networks.

딥 뉴럴 네트워크(DNN: deep neural network, 심층신경망)는 입력 레이어와 출력 레이어 외에 복수의 히든 레이어를 포함하는 신경망을 의미할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크를 이용하면 데이터의 잠재적인 구조(latent structures)를 파악할 수 있다. 즉, 사진, 글, 비디오, 음성, 단백질 시퀀스 구조, 유전자 시퀀스 구조, 펩타이드 서열의 구조, 음악의 잠재적인 구조(예를 들어, 어떤 물체가 사진에 있는지, 글의 내용과 감정이 무엇인지, 음성의 내용과 감정이 무엇인지 등), 및/또는 펩타이드와 MHC 간의 결합 친화도를 파악할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크는 컨볼루션 뉴럴 네트워크(CNN: convolutional neural network), 리커런트 뉴럴 네트워크(RNN: recurrent neural network), 오토 인코더(auto encoder), 적대적 생성 네트워크(GAN: Generative Adversarial Network), 제한 볼츠만 머신(RBM: restricted boltzmann machine), 심층 신뢰 네트워크(DBN: deep belief network), Q 네트워크, U 네트워크, 샴 네트워크, 등을 포함할 수 있다. 전술한 딥 뉴럴 네트워크의 기재는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.A deep neural network (DNN) may refer to a neural network including a plurality of hidden layers in addition to an input layer and an output layer. Deep neural networks can reveal latent structures in data. That is, the structure of a photograph, text, video, audio, protein sequence structure, gene sequence structure, peptide sequence structure, music potential structure (e.g., what objects are in the picture, what the content and emotion of the text are, audio What is the content and emotion of , etc.), and/or the binding affinity between the peptide and MHC can be grasped. Deep neural networks include convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), auto encoders, generative adversarial networks (GANs), restricted Boltzmann machines ( It may include a restricted boltzmann machine (RBM), a deep belief network (DBN), a Q network, a U network, a Siamese network, and the like. The description of the deep neural network described above is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

일례로, 본 개시내용의 인공지능 기반의 예측 모델은, 인공지능 기반의 예측 모델은, RNN(Recurrent Neural Network), LSTM(Long Short Term Memory) 네트워크 또는 BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)를 포함할 수 있다.As an example, the AI-based predictive model of the present disclosure may include a Recurrent Neural Network (RNN), a Long Short Term Memory (LSTM) network, or a Bidirectional Encoder Representations from Transformers (BERT). can

본 개시내용의 인공지능 기반의 예측 모델은 입력 레이어, 히든 레이어 및 출력 레이어를 포함하는 전술한 임의의 구조의 네트워크 구조에 의해 표현될 수 있다.The artificial intelligence-based predictive model of the present disclosure may be represented by a network structure of any of the foregoing structures including an input layer, a hidden layer, and an output layer.

본 개시내용의 인공지능 기반 모델에서 사용될 수 있는 뉴럴 네트워크는 지도 학습(supervised learning), 비지도 학습(unsupervised learning), 반지도학습(semi supervised learning), 또는 강화학습(reinforcement learning) 중 적어도 하나의 방식으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습은 뉴럴 네트워크가 특정한 동작을 수행하기 위한 지식을 뉴럴 네트워크에 적용하는 과정일 수 있다. 일례로, 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예측 모델은, 아미노산 서열들 중 일부의 아미노산에 마스크(mask)를 적용한 이후, 마스킹된(masked) 아미노산을 맞추는 반-지도 학습(semi-supervised learning) 방법으로 학습될 수 있다.A neural network that can be used in the artificial intelligence-based model of the present disclosure is at least one of supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning. can be learned in this way. Learning of the neural network may be a process of applying knowledge for the neural network to perform a specific operation to the neural network. For example, the predictive model according to an embodiment of the present disclosure applies a mask to some of the amino acids of the amino acid sequences, and then matches the masked amino acids. Semi-supervised learning can be learned in a way

뉴럴 네트워크는 출력의 오류를 최소화하는 방향으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습에서 반복적으로 학습 데이터를 뉴럴 네트워크에 입력시키고 학습 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 출력과 타겟의 에러를 계산하고, 에러를 줄이기 위한 방향으로 뉴럴 네트워크의 에러를 뉴럴 네트워크의 출력 레이어에서부터 입력 레이어 방향으로 역전파(backpropagation)하여 뉴럴 네트워크의 각 노드의 가중치를 업데이트 하는 과정이다. 지도 학습의 경우 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어있는 학습 데이터를 사용하며(즉, 라벨링된 학습 데이터), 비지도 학습의 경우는 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어 있지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어 데이터 분류에 관한 지도 학습의 경우의 학습 데이터는 학습 데이터 각각에 카테고리가 라벨링 된 데이터 일 수 있다. 라벨링된 학습 데이터가 뉴럴 네트워크에 입력되고, 뉴럴 네트워크의 출력(카테고리)과 학습 데이터의 라벨을 비교함으로써 오류(error)가 계산될 수 있다. 다른 예로, 데이터 분류에 관한 비지도 학습의 경우 입력인 학습 데이터가 뉴럴 네트워크 출력과 비교됨으로써 오류가 계산될 수 있다. 계산된 오류는 뉴럴 네트워크에서 역방향(즉, 출력 레이어에서 입력 레이어 방향)으로 역전파 되며, 역전파에 따라 뉴럴 네트워크의 각 레이어의 각 노드들의 연결 가중치가 업데이트 될 수 있다. 업데이트 되는 각 노드의 연결 가중치는 학습률(learning rate)에 따라 변화량이 결정될 수 있다. 입력 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 계산과 에러의 역전파는 학습 사이클(epoch)을 구성할 수 있다. 학습률은 뉴럴 네트워크의 학습 사이클의 반복 횟수에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 뉴럴 네트워크의 학습 초기에는 높은 학습률을 사용하여 뉴럴 네트워크가 빠르게 일정 수준의 성능을 확보하도록 하여 효율성을 높이고, 학습 후기에는 낮은 학습률을 사용하여 정확도를 높일 수 있다.A neural network can be trained in a way that minimizes output errors. In the learning of the neural network, the learning data is repeatedly input into the neural network, the output of the neural network for the training data and the error of the target are calculated, and the error of the neural network is transferred from the output layer of the neural network to the input layer in the direction of reducing the error. It is a process of updating the weight of each node of the neural network by backpropagating in the same direction. In the case of supervised learning, each learning data is labeled with the correct answer (ie, labeled learning data), and in the case of unsupervised learning, the correct answer may not be labeled in each learning data. That is, for example, learning data in the case of supervised learning related to data classification may be data in which each learning data is labeled with a category. Labeled training data is input to a neural network, and an error may be calculated by comparing an output (category) of the neural network and a label of the training data. As another example, in the case of unsupervised learning for data classification, an error may be calculated by comparing input learning data with a neural network output. The calculated error is back-propagated in a reverse direction (ie, from the output layer to the input layer) in the neural network, and the connection weight of each node of each layer of the neural network may be updated according to the back-propagation. The amount of change in the connection weight of each updated node may be determined according to a learning rate. The neural network's computation of input data and backpropagation of errors can constitute a learning cycle (epoch). The learning rate may be applied differently according to the number of iterations of the learning cycle of the neural network. For example, a high learning rate may be used in the early stage of neural network training to increase efficiency by allowing the neural network to quickly obtain a certain level of performance, and a low learning rate may be used in the late stage to increase accuracy.

뉴럴 네트워크의 학습에서 일반적으로 학습 데이터는 실제 데이터(즉, 학습된 뉴럴 네트워크를 이용하여 처리하고자 하는 데이터)의 부분집합일 수 있으며, 따라서, 학습 데이터에 대한 오류는 감소하나 실제 데이터에 대해서는 오류가 증가하는 학습 사이클이 존재할 수 있다. 과적합(overfitting)은 이와 같이 학습 데이터에 과하게 학습하여 실제 데이터에 대한 오류가 증가하는 현상이다. 예를 들어, 노란색 고양이를 보여 고양이를 학습한 뉴럴 네트워크가 노란색 이외의 고양이를 보고는 고양이임을 인식하지 못하는 현상이 과적합의 일종일 수 있다. 과적합은 머신러닝 알고리즘의 오류를 증가시키는 원인으로 작용할 수 있다. 이러한 과적합을 막기 위하여 다양한 최적화 방법이 사용될 수 있다. 과적합을 막기 위해서는 학습 데이터를 증가시키거나, 레귤라리제이션(regularization), 학습의 과정에서 네트워크의 노드 일부를 비활성화하는 드롭아웃(dropout), 배치 정규화 레이어(batch normalization layer)의 활용 등의 방법이 적용될 수 있다.In neural network learning, generally, training data can be a subset of real data (ie, data to be processed using the trained neural network), and therefore, errors for training data are reduced, but errors for real data are reduced. There may be incremental learning cycles. Overfitting is a phenomenon in which errors for actual data increase due to excessive learning on training data. For example, a phenomenon in which a neural network that has learned a cat by showing a yellow cat does not recognize that it is a cat when it sees a cat other than yellow may be a type of overfitting. Overfitting can act as a cause of increasing the error of machine learning algorithms. Various optimization methods can be used to prevent such overfitting. In order to prevent overfitting, methods such as increasing the training data, regularization, inactivating some nodes in the network during learning, and using a batch normalization layer are methods. can be applied

본 개시의 일 실시예에 따른 데이터 구조를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다. 전술한 데이터 구조는 본 개시내용에서의 저장부에 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행될 수 있으며 그리고 통신부에 의해 송수신될 수 있다.A computer readable medium storing a data structure according to an embodiment of the present disclosure is disclosed. The above-described data structure may be stored in a storage unit in the present disclosure, executed by a processor, and transmitted and received by a communication unit.

데이터 구조는 데이터에 효율적인 접근 및 수정을 가능하게 하는 데이터의 조직, 관리, 저장을 의미할 수 있다. 데이터 구조는 특정 문제(예를 들어, 최단 시간으로 데이터 검색, 데이터 저장, 데이터 수정) 해결을 위한 데이터의 조직을 의미할 수 있다. 데이터 구조는 특정한 데이터 처리 기능을 지원하도록 설계된, 데이터 요소들 간의 물리적이거나 논리적인 관계로 정의될 수도 있다. 데이터 요소들 간의 논리적인 관계는 사용자 정의 데이터 요소들 간의 연결관계를 포함할 수 있다. 데이터 요소들 간의 물리적인 관계는 컴퓨터 판독가능 저장매체(예를 들어, 영구 저장 장치)에 물리적으로 저장되어 있는 데이터 요소들 간의 실제 관계를 포함할 수 있다. 데이터 구조는 구체적으로 데이터의 집합, 데이터 간의 관계, 데이터에 적용할 수 있는 함수 또는 명령어를 포함할 수 있다. 효과적으로 설계된 데이터 구조를 통해 컴퓨팅 장치는 컴퓨팅 장치의 자원을 최소한으로 사용하면서 연산을 수행할 수 있다. 구체적으로 컴퓨팅 장치는 효과적으로 설계된 데이터 구조를 통해 연산, 읽기, 삽입, 삭제, 비교, 교환, 검색의 효율성을 높일 수 있다.Data structure can refer to the organization, management, and storage of data that enables efficient access and modification of data. Data structure may refer to the organization of data to solve a specific problem (eg, data retrieval, data storage, data modification in the shortest time). A data structure may be defined as a physical or logical relationship between data elements designed to support a specific data processing function. A logical relationship between data elements may include a connection relationship between user-defined data elements. A physical relationship between data elements may include an actual relationship between data elements physically stored in a computer-readable storage medium (eg, a persistent storage device). The data structure may specifically include a set of data, a relationship between data, and a function or command applicable to the data. Through an effectively designed data structure, a computing device can perform calculations while using minimal resources of the computing device. Specifically, the computing device can increase the efficiency of operation, reading, insertion, deletion, comparison, exchange, and search through an effectively designed data structure.

데이터 구조는 데이터 구조의 형태에 따라 선형 데이터 구조와 비선형 데이터 구조로 구분될 수 있다. 선형 데이터 구조는 하나의 데이터 뒤에 하나의 데이터만이 연결되는 구조일 수 있다. 선형 데이터 구조는 리스트(List), 스택(Stack), 큐(Queue), 데크(Deque)를 포함할 수 있다. 리스트는 내부적으로 순서가 존재하는 일련의 데이터 집합을 의미할 수 있다. 리스트는 연결 리스트(Linked List)를 포함할 수 있다. 연결 리스트는 각각의 데이터가 포인터를 가지고 한 줄로 연결되어 있는 방식으로 데이터가 연결된 데이터 구조일 수 있다. 연결 리스트에서 포인터는 다음이나 이전 데이터와의 연결 정보를 포함할 수 있다. 연결 리스트는 형태에 따라 단일 연결 리스트, 이중 연결 리스트, 원형 연결 리스트로 표현될 수 있다. 스택은 제한적으로 데이터에 접근할 수 있는 데이터 나열 구조일 수 있다. 스택은 데이터 구조의 한 쪽 끝에서만 데이터를 처리(예를 들어, 삽입 또는 삭제)할 수 있는 선형 데이터 구조일 수 있다. 스택에 저장된 데이터는 늦게 들어갈수록 빨리 나오는 데이터 구조(LIFO-Last in First Out)일 수 있다. 큐는 제한적으로 데이터에 접근할 수 있는 데이터 나열 구조로서, 스택과 달리 늦게 저장된 데이터일수록 늦게 나오는 데이터 구조(FIFO-First in First Out)일 수 있다. 데크는 데이터 구조의 양 쪽 끝에서 데이터를 처리할 수 있는 데이터 구조일 수 있다.The data structure can be divided into a linear data structure and a non-linear data structure according to the shape of the data structure. A linear data structure may be a structure in which only one data is connected after one data. Linear data structures may include lists, stacks, queues, and decks. A list may refer to a series of data sets in which order exists internally. The list may include a linked list. A linked list may be a data structure in which data are connected in such a way that each data is connected in a single line with a pointer. In a linked list, a pointer can contain information about connection to the next or previous data. A linked list can be expressed as a singly linked list, a doubly linked list, or a circular linked list depending on the form. A stack can be a data enumeration structure that allows limited access to data. A stack can be a linear data structure in which data can be processed (eg, inserted or deleted) at only one end of the data structure. The data stored in the stack may be a LIFO-Last in First Out (Last in First Out) data structure. A queue is a data listing structure that allows limited access to data, and unlike a stack, it can be a data structure (FIFO-First in First Out) in which data stored later comes out later. A deck can be a data structure that can handle data from either end of the data structure.

비선형 데이터 구조는 하나의 데이터 뒤에 복수개의 데이터가 연결되는 구조일 수 있다. 비선형 데이터 구조는 그래프(Graph) 데이터 구조를 포함할 수 있다. 그래프 데이터 구조는 정점(Vertex)과 간선(Edge)으로 정의될 수 있으며 간선은 서로 다른 두개의 정점을 연결하는 선을 포함할 수 있다. 그래프 데이터 구조 트리(Tree) 데이터 구조를 포함할 수 있다. 트리 데이터 구조는 트리에 포함된 복수개의 정점 중에서 서로 다른 두개의 정점을 연결시키는 경로가 하나인 데이터 구조일 수 있다. 즉 그래프 데이터 구조에서 루프(loop)를 형성하지 않는 데이터 구조일 수 있다.The nonlinear data structure may be a structure in which a plurality of data are connected after one data. The non-linear data structure may include a graph data structure. A graph data structure can be defined as a vertex and an edge, and an edge can include a line connecting two different vertices. A graph data structure may include a tree data structure. The tree data structure may be a data structure in which one path connects two different vertices among a plurality of vertices included in the tree. That is, it may be a data structure that does not form a loop in a graph data structure.

본 명세서에 걸쳐, 인공지능 기반 모델, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 이하에서는 신경망으로 통일하여 기술한다. 데이터 구조는 신경망을 포함할 수 있다. 그리고 신경망을 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망을 포함한 데이터 구조는 또한 신경망에 의한 처리를 위하여 전처리된 데이터, 신경망에 입력되는 데이터, 신경망의 가중치, 신경망의 하이퍼 파라미터, 신경망으로부터 획득한 데이터, 신경망의 각 노드 또는 레이어와 연관된 활성 함수, 신경망의 학습을 위한 손실 함수 등을 포함할 수 있다. 신경망을 포함한 데이터 구조는 상기 개시된 구성들 중 임의의 구성 요소들을 포함할 수 있다. 즉 신경망을 포함한 데이터 구조는 신경망에 의한 처리를 위하여 전처리된 데이터, 신경망에 입력되는 데이터, 신경망의 가중치, 신경망의 하이퍼 파라미터, 신경망으로부터 획득한 데이터, 신경망의 각 노드 또는 레이어와 연관된 활성 함수, 신경망의 학습을 위한 손실 함수 등 전부 또는 이들의 임의의 조합을 포함하여 구성될 수 있다. 전술한 구성들 이외에도, 신경망을 포함한 데이터 구조는 신경망의 특성을 결정하는 임의의 다른 정보를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 구조는 신경망의 연산 과정에 사용되거나 발생되는 모든 형태의 데이터를 포함할 수 있으며 전술한 사항에 제한되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 기록 매체 및/또는 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 신경망은 일반적으로 노드라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다.Throughout this specification, artificial intelligence-based models, computational models, neural networks, network functions, and neural networks may be used interchangeably. Hereinafter, a neural network is unified and described. The data structure may include a neural network. And the data structure including the neural network may be stored in a computer readable medium. The data structure including the neural network may also include preprocessed data for processing by the neural network, data input to the neural network, weights of the neural network, hyperparameters of the neural network, data obtained from the neural network, activation function associated with each node or layer of the neural network, and neural network It may include a loss function for learning of . A data structure including a neural network may include any of the components described above. That is, the data structure including the neural network includes preprocessed data for processing by the neural network, data input to the neural network, weights of the neural network, hyperparameters of the neural network, data obtained from the neural network, activation function associated with each node or layer of the neural network, and neural network. It may be configured to include all or any combination thereof, such as a loss function for learning of . In addition to the foregoing configurations, the data structure comprising the neural network may include any other information that determines the characteristics of the neural network. In addition, the data structure may include all types of data used or generated in the computational process of the neural network, but is not limited to the above. A computer readable medium may include a computer readable recording medium and/or a computer readable transmission medium. A neural network may consist of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as nodes. These nodes may also be referred to as neurons. A neural network includes one or more nodes.

데이터 구조는 신경망에 입력되는 데이터를 포함할 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터를 포함하는 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터는 신경망 학습 과정에서 입력되는 학습 데이터 및/또는 학습이 완료된 신경망에 입력되는 입력 데이터를 포함할 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터는 전처리(pre-processing)를 거친 데이터 및/또는 전처리 대상이 되는 데이터를 포함할 수 있다. 전처리는 데이터를 신경망에 입력시키기 위한 데이터 처리 과정을 포함할 수 있다. 따라서 데이터 구조는 전처리 대상이 되는 데이터 및 전처리로 발생되는 데이터를 포함할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include data input to the neural network. A data structure including data input to the neural network may be stored in a computer readable medium. Data input to the neural network may include training data input during a neural network learning process and/or input data input to a neural network that has been trained. Data input to the neural network may include pre-processed data and/or data subject to pre-processing. Pre-processing may include a data processing process for inputting data to a neural network. Accordingly, the data structure may include data subject to pre-processing and data generated by pre-processing. The foregoing data structure is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

데이터 구조는 신경망의 가중치를 포함할 수 있다. (본 명세서에서 가중치, 파라미터는 동일한 의미로 사용될 수 있다.) 그리고 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망은 복수개의 가중치를 포함할 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드에서 출력되는 데이터 값을 결정할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include the weights of the neural network. (In this specification, weights and parameters may be used in the same meaning.) Also, a data structure including weights of a neural network may be stored in a computer readable medium. A neural network may include a plurality of weights. The weight may be variable, and may be changed by a user or an algorithm in order to perform a function desired by the neural network. For example, when one or more input nodes are interconnected by respective links to one output node, the output node is set to a link corresponding to values input to input nodes connected to the output node and respective input nodes. A data value output from an output node may be determined based on the weight. The foregoing data structure is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

제한이 아닌 예로서, 가중치는 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치 및/또는 신경망 학습이 완료된 가중치를 포함할 수 있다. 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치는 학습 사이클이 시작되는 시점의 가중치 및/또는 학습 사이클 동안 가변되는 가중치를 포함할 수 있다. 신경망 학습이 완료된 가중치는 학습 사이클이 완료된 가중치를 포함할 수 있다. 따라서 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치 및/또는 신경망 학습이 완료된 가중치를 포함한 데이터 구조를 포함할 수 있다. 그러므로 상술한 가중치 및/또는 각 가중치의 조합은 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조에 포함되는 것으로 한다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.As a non-limiting example, the weights may include weights that are varied during neural network training and/or weights for which neural network training has been completed. The variable weight in the neural network learning process may include a weight at the time the learning cycle starts and/or a variable weight during the learning cycle. The weights for which neural network learning has been completed may include weights for which learning cycles have been completed. Accordingly, the data structure including the weights of the neural network may include a data structure including weights that are variable during the neural network learning process and/or weights for which neural network learning is completed. Therefore, it is assumed that the above-described weights and/or combinations of weights are included in the data structure including the weights of the neural network. The foregoing data structure is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 직렬화(serialization) 과정을 거친 후 컴퓨터 판독가능 저장 매체(예를 들어, 메모리, 하드 디스크)에 저장될 수 있다. 직렬화는 데이터 구조를 동일하거나 다른 컴퓨팅 장치에 저장하고 나중에 다시 재구성하여 사용할 수 있는 형태로 변환하는 과정일 수 있다. 컴퓨팅 장치는 데이터 구조를 직렬화하여 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 직렬화된 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 역직렬화(deserialization)를 통해 동일한 컴퓨팅 장치 또는 다른 컴퓨팅 장치에서 재구성될 수 있다. 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 직렬화에 한정되는 것은 아니다. 나아가 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 컴퓨팅 장치의 자원을 최소한으로 사용하면서 연산의 효율을 높이기 위한 데이터 구조(예를 들어, 비선형 데이터 구조에서 B-Tree, R-Tree, Trie, m-way search tree, AVL tree, Red-Black Tree)를 포함할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure including the weights of the neural network may be stored in a computer readable storage medium (eg, a memory or a hard disk) after going through a serialization process. Serialization can be the process of converting a data structure into a form that can be stored on the same or another computing device and later reconstructed and used. A computing device may serialize data structures to transmit and receive data over a network. The data structure including the weights of the serialized neural network may be reconstructed on the same computing device or another computing device through deserialization. The data structure including the weights of the neural network is not limited to serialization. Furthermore, the data structure including the weights of the neural network is a data structure for increasing the efficiency of operation while minimizing the resource of the computing device (for example, B-Tree, R-Tree, Trie, m-way search tree in a nonlinear data structure) , AVL tree, Red-Black Tree). The foregoing is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

데이터 구조는 신경망의 하이퍼 파라미터(Hyper-parameter)를 포함할 수 있다. 그리고 신경망의 하이퍼 파라미터를 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 하이퍼 파라미터는 사용자에 의해 가변되는 변수일 수 있다. 하이퍼 파라미터는 예를 들어, 학습률(learning rate), 비용 함수(cost function), 학습 사이클 반복 횟수, 가중치 초기화(Weight initialization)(예를 들어, 가중치 초기화 대상이 되는 가중치 값의 범위 설정), Hidden Unit 개수(예를 들어, 히든 레이어의 개수, 히든 레이어의 노드 수)를 포함할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include hyper-parameters of the neural network. Also, the data structure including the hyperparameters of the neural network may be stored in a computer readable medium. A hyperparameter may be a variable variable by a user. Hyperparameters include, for example, learning rate, cost function, number of learning cycle iterations, weight initialization (eg, setting the range of weight values to be targeted for weight initialization), hidden unit number (eg, the number of hidden layers and the number of nodes in the hidden layer). The foregoing data structure is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따른 예측 모델에 대한 네트워크 함수로서 트랜스포머(transformer)가 고려될 수도 있다. 일례로, 예측 모델은 트랜스포머 기반으로 동작될 수 있다. 이러한 예측 모델은 예를 들어 어텐션 알고리즘이 적용된 순환 신경망 또는 어텐션 알고리즘이 적용된 트랜스포머를 사용하여 동작될 수 있다.A transformer may be considered as a network function for a predictive model according to an embodiment of the present disclosure. As an example, the predictive model may be operated based on a transformer. Such a predictive model may be operated using, for example, a recurrent neural network to which an attention algorithm is applied or a transformer to which an attention algorithm is applied.

일 실시예에서, 트랜스포머는 임베딩된 데이터들을 인코딩하는 인코더 및 인코딩된 데이터들을 디코딩하는 디코더로 구성될 수 있다. 트랜스포머는 일련의 데이터(a series of data)들을 수신하여, 인코딩 및 디코딩 단계를 거처 상이한 타입의 일련의 데이터들을 출력하는 구조를 지닐 수 있다. 일 실시예에서, 일련의 데이터들은 트랜스포머가 연산가능한 형태로 가공될 수 있다. 일련의 데이터들을 트랜스포머가 연산가능한 형태로 가공하는 과정은 임베딩 과정을 포함할 수 있다. 데이터 토큰, 임베딩 벡터, 임베딩 토큰 등과 같은 표현들은, 트랜스포머가 처리할 수 있는 형태로 임베딩된 데이터들을 지칭하는 것일 수 있다. In one embodiment, a transformer may consist of an encoder that encodes the embedded data and a decoder that decodes the encoded data. The transformer may have a structure that receives a series of data and outputs a series of data of different types through encoding and decoding steps. In one embodiment, the series of data can be processed into a form operable by a transformer. A process of processing a series of data into a form in which a transformer can operate may include an embedding process. Expressions such as data token, embedding vector, and embedding token may refer to embedded data in a form that can be processed by a transformer.

트랜스포머가 일련의 데이터들을 인코딩 및 디코딩하기 위하여, 트랜스포머 내의 인코더 및 디코더들을 어텐션(attention) 알고리즘을 활용하여 처리할 수 있다. 어텐션 알고리즘이란 주어진 쿼리(Query)에 대해, 하나 이상의 키(Key)에 대한 유사도를 구하고, 이렇게 주어진 유사도를, 각각의 키(Key)와 대응하는 값(Value)에 반영한 후, 유사도가 반영된 값(Value)들을 가중합하여 어텐션(attention) 값을 계산하는 알고리즘을 의미할 수 있다. In order for the transformer to encode and decode a series of data, encoders and decoders within the transformer may be processed using an attention algorithm. The Attention Algorithm is to obtain the similarity of one or more keys for a given query, reflect the given similarity to each key and corresponding value, and then reflect the similarity to the value ( Values) may mean an algorithm that calculates an attention value by weighting.

쿼리(Query), 키(Key) 및 값(Value)를 어떻게 설정하느냐에 따라, 다양한 종류의 어텐션 알고리즘이 분류될 수 있다. 예를 들어, 쿼리, 키 및 값을 모두 동일하게 설정하여 어텐션을 구하는 경우, 이는 셀프-어텐션 알고리즘을 의미할 수 있다. 입력된 일련의 데이터들을 병렬로 처리하기 위해, 임베딩 벡터를 차원을 축소하여, 각 분할된 임베딩 벡터에 대해 개별적인 어텐션 헤드를 구하여 어텐션을 구하는 경우, 이는 멀티-헤드(multi-head) 어텐션 알고리즘을 의미할 수 있다.Depending on how to set the query, key, and value, various types of attention algorithms can be classified. For example, when attention is obtained by setting the same query, key, and value, this may mean a self-attention algorithm. In order to process a series of input data in parallel, when the dimension of the embedding vector is reduced and individual attention heads are obtained for each divided embedding vector to obtain attention, this means a multi-head attention algorithm. can do.

일 실시예에서, 트랜스포머는 복수의 멀티-헤드 셀프 어텐션 알고리즘 또는 멀티-헤드 인코더-디코더 알고리즘을 수행하는 모듈들로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 트랜스포머는 임베딩 레이어, 정규화 레이어, 소프트맥스(softmax) 층 등 어텐션 알고리즘이 아닌 부가적인 구성요소들 또한 포함할 수 있다. 어텐션 알고리즘을 이용하여 트랜스포머를 구성하는 방법은 Vaswani et al., Attention Is All You Need, 2017 NIPS에 개시된 방법을 포함할 수 있으며, 이는 여기에 참조로서 통합된다. In one embodiment, a transformer may consist of modules that perform a plurality of multi-head self-attention algorithms or multi-head encoder-decoder algorithms. In one embodiment, the transformer may also include additional elements other than the attention algorithm, such as an embedding layer, a normalization layer, and a softmax layer. Methods for constructing transformers using the attention algorithm may include methods disclosed in Vaswani et al., Attention Is All You Need, 2017 NIPS, which is incorporated herein by reference.

트랜스포머는 임베딩된 자연어, 임베딩된 시퀀스 정보, 분할된 이미지 데이터, 오디오 파형 등 다양한 데이터 도메인에 적용하여, 일련의 입력 데이터를 일련의 출력 데이터로 변환할 수 있다. 다양한 데이터 도메인을 가진 데이터들을 트랜스포머에 입력가능한 일련의 데이터들로 변환하기 위해, 트랜스포머는 데이터들을 임베딩할 수 있다. 트랜스포머는 일련의 입력 데이터 사이의 상대적 위치관계 또는 위상관계를 표현하는 추가적인 데이터를 처리할 수 있다. 또는 일련의 입력 데이터에 입력 데이터들 사이의 상대적인 위치관계 또는 위상관계를 표현하는 벡터들이 추가적으로 반영되어 일련의 입력 데이터가 임베딩될 수 있다. 일 예에서, 일련의 입력 데이터 사이의 상대적 위치관계는, 자연어 문장 내에서의 어순, 각각의 분할된 이미지의 상대적 위치 관계, 분할된 오디오 파형의 시간 순서 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일련의 입력 데이터들 사이의 상대적인 위치관계 또는 위상관계를 표현하는 정보를 추가하는 과정은 위치 인코딩(positional encoding)으로 지칭될 수 있다.Transformers can be applied to various data domains such as embedded natural language, embedded sequence information, segmented image data, and audio waveforms to convert a series of input data into a series of output data. In order to convert data having various data domains into a series of data that can be input to the transformer, the transformer can embed the data. Transformers can process additional data representing relative positional or phase relationships between a set of input data. Alternatively, a series of input data may be embedded by additionally reflecting vectors representing a relative positional relationship or phase relationship between input data to the series of input data. In one example, the relative positional relationship between a series of input data may include, but is not limited to, word order in a natural language sentence, relative positional relationship of each segmented image, temporal sequence of segmented audio waveforms, and the like. . A process of adding information representing a relative positional relationship or phase relationship between a series of input data may be referred to as positional encoding.

데이터를 임베딩하여 트랜스포머로 변환하는 방법의 일 예는 Dosovitskiy, et al., AN IMAGE IS WORTH 16X16 WORDS: TRANSFORMERS FOR IMAGE RECOGNITION AT SCALE에 개시되어 있으며, 해당 문서는 여기에 참조로서 통합된다.One example of how to embed data and transform it into a transformer is disclosed in Dosovitskiy, et al., AN IMAGE IS WORTH 16X16 WORDS: TRANSFORMERS FOR IMAGE RECOGNITION AT SCALE, which document is incorporated herein by reference.

도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따라 TCR의 CDR3 서열을 포함하는 예측 결과를 생성하는 예측 모델의 학습 방법을 예시적으로 도시한다.3 exemplarily illustrates a method of learning a predictive model that generates a prediction result including a CDR3 sequence of a TCR according to an embodiment of the present disclosure.

일 실시예에서, 도 3에서 도시되는 단계들은 컴퓨팅 장치(100)에 의해 수행될 수 있다. 추가적인 실시예에서, 도 3에서 도시되는 단계들 중 일부는 사용자 단말에서 수행되고 다른 일부는 서버에서 수행되는 방식과 같이 도 3에서의 단계들은 복수의 엔티티들에 의해 구현될 수도 있다.In one embodiment, the steps shown in FIG. 3 may be performed by computing device 100 . In a further embodiment, the steps in FIG. 3 may be implemented by a plurality of entities, such that some of the steps shown in FIG. 3 are performed in a user terminal and others are performed in a server.

일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 주조직 적합 복합체(MHC)에 대응되는 제 1 입력 데이터, 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터 및 상기 MHC와 상기 펩타이드에 대응되는 TCR의 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터를 획득할 수 있다(310). In one embodiment, the computing device 100 includes first input data corresponding to the major histocompatibility complex (MHC), second input data corresponding to the peptide, and first input data corresponding to the MHC and CDR3 of the TCR corresponding to the peptide. 3 Input data may be acquired (310).

일례로, 제 1 입력 데이터는 상기 MHC에 대응되는 제 1 서열의 아미노산들을 포함하며, 제 2 입력 데이터는 상기 펩타이드에 대응되는 제 2 서열의 아미노산들을 포함하며, 그리고 제 3 입력 데이터는 상기 CDR3에 대응되는 제 3 서열의 아미노산들을 포할 수 있다. For example, the first input data includes amino acids of a first sequence corresponding to the MHC, the second input data includes amino acids of a second sequence corresponding to the peptide, and the third input data includes amino acids of a second sequence corresponding to the CDR3 It may contain the amino acids of the corresponding third sequence.

다른 예시로, 제 1 입력 데이터 및 제 2 입력 데이터는 서로 통합될 수 있다. 이에 따라 통합된 제 1 입력 데이터 및 제 2 입력 데이터는 MHC-펩타이드 결합체를 나타내는 아미노산 서열을 나타낼 수 있다. As another example, the first input data and the second input data may be integrated with each other. Accordingly, the first input data and the second input data integrated may represent an amino acid sequence representing an MHC-peptide complex.

다른 예시로, 제 1 입력 데이터, 제 2 입력 데이터 및/또는 제 3 입력 데이터는 염기 서열(nucleic sequence)의 형태를 포함할 수도 있다.As another example, the first input data, the second input data, and/or the third input data may include a form of a nucleic sequence.

일례로, 아미노산 서열은 예를 들어, 아미노산을 나타내는 식별자들의 그룹을 포함할 수 있다.In one example, an amino acid sequence may include a group of identifiers representing, for example, amino acids.

일 실시예에서, 제 1 입력 데이터, 제 2 입력 데이터 및/또는 제 3 입력 데이터는 공공 데이터베이스 및/또는 실험 결과 데이터로부터 획득될 수 있다.In one embodiment, the first input data, the second input data and/or the third input data may be obtained from a public database and/or experimental result data.

추가적인 실시예에서, 입력 데이터는 아미노산 서열에 대하여 Blosum 인코딩 또는 원-핫 인코딩이 적용된 입력 데이터를 포함할 수 있다. In an additional embodiment, the input data may include input data to which Blosum encoding or one-hot encoding is applied to an amino acid sequence.

추가적인 실시예에서, 입력 데이터는 아미노산들 간의 극성을 나타내는 제 1 특징, 아미노산의 크기를 나타내는 제 2 특징, 아미노산의 소수성 또는 친수성 여부를 나타내는 제 3 특징, 아미노산의 전하의 존재 여부를 나타내는 제 4 특징, 또는 아미노산의 방향족 또는 지방족 여부를 나타내는 제 5 특징 중 적어도 하나의 특징을 추가로 포함할 수도 있다.In a further embodiment, the input data may include a first characteristic representing polarity between amino acids, a second characteristic representing the size of amino acids, a third characteristic representing hydrophobicity or hydrophilicity of amino acids, and a fourth characteristic representing the presence or absence of electric charge in amino acids. , or at least one of the fifth characteristics indicating whether the amino acid is aromatic or aliphatic.

일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 입력 데이터, 제 2 입력 데이터 및 제 3 입력 데이터에 대한 그룹화(grouping) 프로세스 및 세그멘팅(segmenting) 프로세스를 포함하는 전처리(preprocessing)를 수행함으로써, 학습 데이터 세트를 생성할 수 있다(320).In one embodiment, the computing device 100 performs preprocessing including a grouping process and a segmenting process on the first input data, the second input data, and the third input data, A training data set may be created (320).

일 실시예에서, 전처리는 그룹화 프로세스 및 세그멘팅 프로세스를 포함할 수 있다. 그룹화 프로세스는, N개의 단위로 아미노산 서열들을 그룹화 하는 것을 포함할 수 있다. 세그멘팅 프로세스는 그룹화된 그룹들을 조합하는 프로세스를 의미할 수 있다. 학습 데이터 세트는, 그룹화 프로세스 및 세그멘팅 프로세스에 기반하여 생성되는 데이터 세트로서, 예측 모델의 학습을 위해 사용될 수 있다.In one embodiment, pre-processing may include a grouping process and a segmenting process. The grouping process may include grouping amino acid sequences in N units. The segmenting process may refer to a process of combining grouped groups. A training data set is a data set generated based on a grouping process and a segmenting process, and may be used for learning a predictive model.

일 실시예에서, 그룹화 프로세스는, 상이한 길이의 아미노산 서열들 각각에 대한 출현 빈도를 분석함으로써, 상이한 길이의 아미노산 서열들 각각에 대응되는 길이를 가지는 토큰들을 생성하는 프로세스를 포함할 수 있다. 여기서 아미노산 서열의 길이는 아미노산 서열에 포함되는 아미노산들의 개수와 대응될 수 있다. 일례로, 아미노산 서열의 길이가 4인 경우, 해당 아미노산 서열에 포함된 아미노산들의 개수는 4일 수 있다.In one embodiment, the grouping process may include a process of generating tokens having a length corresponding to each of the amino acid sequences of different lengths by analyzing the frequency of occurrence of each of the amino acid sequences of different lengths. Here, the length of the amino acid sequence may correspond to the number of amino acids included in the amino acid sequence. For example, when the length of an amino acid sequence is 4, the number of amino acids included in the amino acid sequence may be 4.

일례로, 그룹화 프로세스는 토큰화(tokenization) 프로세스를 포함할 수 있다. 즉, 그룹화 프로세스에 의해 생성된 토큰들에 기반하여, 제 1 입력 데이터, 제 2 입력 데이터 및 제 3 입력 데이터 각각에 대한 토큰화가 수행될 수 있다.In one example, the grouping process may include a tokenization process. That is, tokenization may be performed on each of the first input data, the second input data, and the third input data based on the tokens generated by the grouping process.

일 실시예에서, 출현 빈도는 하나의 CDR3 서열 내에서 특정 아미노산 서열이 발견될 확률을 정량적으로 나타낸 값을 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 출현 빈도는 전체 CDR3의 개수에 대한 상기 전체 CDR3에서 특정 아미노산 서열이 발견된 횟수의 비율을 정량적으로 나타낸 값을 나타낼 수 있다.In one embodiment, the occurrence frequency may represent a value quantitatively representing the probability that a specific amino acid sequence is found within one CDR3 sequence. In one embodiment, the frequency of appearance may represent a value quantitatively representing the ratio of the number of times a specific amino acid sequence is found in all CDR3s to the number of all CDR3s.

일 실시예에서, 그룹화 프로세스는, 제 1 길이를 가지는 아미노산 서열들에 대한 출현 빈도를 분석함에 따라 획득되는 제 1 세트의 아미노산 서열들에 대한 제 1 토큰 그룹을 생성하는 단계, 및 제 1 그룹에 포함된 상기 제 1 세트의 아미노산 서열들이 제외된 상태에서, 제 1 길이보다 짧은 길이인 제 2 길이를 가지는 아미노산 서열들에 대한 출현 빈도를 분석함에 따라 획득되는 제 2 세트의 아미노산 서열들을 포함하는 제 2 토큰 그룹을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 제 1 토큰 그룹에 포함된 토큰들은 제 1 길이를 가지며 그리고 제 2 토큰 그룹에 포함된 토큰들은 제 2 길이를 가질 수 있다. In one embodiment, the grouping process comprises generating a first token group for a first set of amino acid sequences obtained by analyzing the frequency of occurrence for amino acid sequences having a first length; A second set comprising a second set of amino acid sequences obtained by analyzing the frequency of occurrence of amino acid sequences having a second length shorter than the first length in a state in which the included first set of amino acid sequences are excluded. 2 It may include creating a token group. Here, tokens included in the first token group may have a first length and tokens included in the second token group may have a second length.

그룹화 프로세스에 대해서는 도 5에서 후술하기로 한다.The grouping process will be described later with reference to FIG. 5 .

일 실시예에서, 세그멘팅 프로세스는 그룹화된 그룹들을 조합하는 프로세스를 의미할 수 있다. 일례로, 세그멘팅 프로세스는 토큰들을 조합하여 학습 데이터 세트를 생성하는 프로세스를 포함할 수 있다. 세그멘팅 프로세스는 예를 들어 세그먼트 임베딩(segment embedding)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the segmenting process may refer to a process of combining grouped groups. In one example, the segmenting process may include a process of combining tokens to create a training data set. The segmenting process may include, for example, segment embedding.

일 실시예에서, 세그멘팅 프로세스는, 구분자(separator) 토큰을 사이에 두고 제 1 입력 데이터에 대응되는 제 1 토큰들 및 제 3 입력 데이터에 대응되는 제 3 토큰들을 포함하는 제 1 학습 데이터 세트, 및 구분자 토큰을 사이에 두고 제 2 입력 데이터에 대응되는 제 2 토큰들 및 제 3 입력 데이터에 대응되는 제 3 토큰들을 포함하는 제 2 학습 데이터 세트를 생성할 수 있다. 여기서, 제 3 토큰들은 예측 모델의 학습 과정에서 정답 데이터로 사용될 수 있다. 예측 모델은 제 1 학습 데이터 세트에 기반한 제 1 추론(inference) 결과와 제 2 학습 데이터 세트에 기반한 제 2 추론 결과를 조합하는 형태로, MHC에 대응되는 제 1 입력 데이터와 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터에 대응되는 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터를 출력하도록 학습될 수 있다. 여기서 예측 모델은 제 1 학습 데이터 세트에 기반하여 학습되는 제 1 예측 모델 및 제 2 학습 데이터 세트에 기반하여 학습되는 제 2 예측 모델을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제 1 예측 모델의 출력과 제 2 예측 모델의 출력에 기반하여 제 3 입력 데이터가 출력되거나 또는 제 3 입력 데이터를 출력하도록 학습될 수 있다.In one embodiment, the segmenting process may include a first training data set including first tokens corresponding to the first input data and third tokens corresponding to the third input data with a separator token therebetween; and a second learning data set including second tokens corresponding to the second input data and third tokens corresponding to the third input data with the separator token interposed therebetween. Here, the third tokens may be used as correct answer data in the learning process of the predictive model. The prediction model combines the first inference result based on the first training data set and the second inference result based on the second training data set, and the first input data corresponding to MHC and the second input data corresponding to peptide It may be learned to output third input data corresponding to CDR3 corresponding to the input data. Here, the prediction model may include a first prediction model learned based on the first training data set and a second prediction model learned based on the second training data set. In this embodiment, the third input data may be output or learned to output the third input data based on the output of the first prediction model and the output of the second prediction model.

일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는, 학습 데이터 세트를 사용하여, 인공지능 기반의 예측 모델이 제 1 입력 데이터 및 제 2 입력 데이터로부터 제 3 입력 데이터를 포함하는 예측 결과를 생성하도록, 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시킬 수 있다(330).In one embodiment, the computing device 100 uses the training data set to cause an artificial intelligence-based predictive model to generate a prediction result including third input data from the first input data and the second input data. An intelligence-based predictive model may be trained (330).

일 실시예에서, 상기 예측 결과는, 상기 제 1 입력 데이터 및 상기 제 2 입력 데이터에 대응되는 CDR3 뿐만 아니라 TCR의 V 타입 및 J 타입을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the prediction result may further include V type and J type of TCR as well as CDR3 corresponding to the first input data and the second input data.

일 실시예에서, 예측 모델은 제 1 입력 데이터 및 제 2 입력 데이터로부터 제 3 입력 데이터를 포함하는 예측 결과를 생성하기 위한 임의의 방식의 학습 방법에 기반하여 동작될 수 있다. In one embodiment, the prediction model may be operated based on any type of learning method for generating a prediction result including the third input data from the first input data and the second input data.

일례로, 학습 방법은, 아미노산 서열들 중 일부의 아미노산에 마스크(mask)를 적용한 이후, 마스킹된(masked) 아미노산을 맞추는 반-지도 학습을 포함할 수 있다. For example, the learning method may include semi-supervised learning in which a mask is applied to amino acids of some of the amino acid sequences and then the masked amino acids are matched.

일례로, 학습 방법은, 아미노산 서열들 중 CDR3에 대응되는 제 3 서열의 아미노산들에 포함된 아미노산에 마스크를 적용한 이후, 마스킹된 아미노산을 맞추는 반-지도 학습을 포함할 수 있다. 이러한 예시에서, 본 개시의 일 실시예에 따른 학습 방법은 CDR3에 대응되는 아미노산들을 대상으로 마스크를 적용하고, MHC에 대응되는 제 1 서열의 아미노산들 및 펩타이드에 대응되는 제 2 서열의 아미노산들에 대해서는 마스크를 적용하지 않는 방식을 포함할 수 있다.For example, the learning method may include semi-supervised learning to match the masked amino acids after applying a mask to amino acids included in the amino acids of the third sequence corresponding to CDR3 among the amino acid sequences. In this example, the learning method according to an embodiment of the present disclosure applies a mask to amino acids corresponding to CDR3, and to amino acids of the first sequence corresponding to MHC and amino acids of the second sequence corresponding to the peptide. A method of not applying a mask may be included.

추가적인 실시예에서, 예측 모델을 학습시키는 학습 방법은, 복수개의 에폭(epoch)들에 걸쳐 예측 모델이 학습되는 경우, 에폭 단위로 상이한 위치에 마스크를 적용하거나 또는 에폭 단위로 상이한 크기의 마스크를 적용하는 방식을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 에폭에서는 제 1 위치에 대응되는 CDR3에 대응되는 아미노산들 중 적어도 일부에 제 1 크기의 마스크가 적용될 수 있으며, 제 1 에폭과 상이한 제 2 에폭에서는 제 1 위치와 상이한 제 2 위치에 대응되는 CDR3에 대응되는 아미노산들 중 적어도 일부에 제 2 크기의 마스크가 적용될 수 있다. In a further embodiment, a learning method for learning a predictive model includes, when the predictive model is learned over a plurality of epochs, applying a mask to a different location on a per-epoch basis or applying a mask of a different size on a per-epoch basis. method can be included. For example, in a first epoch, a mask of a first size may be applied to at least some of amino acids corresponding to CDR3 corresponding to a first position, and in a second epoch different from the first epoch, a second mask different from the first position A mask of a second size may be applied to at least some of the amino acids corresponding to the CDR3 corresponding to the position.

추가적인 실시예에서, 예측 모델은 MHC와 펩타이드의 결합체를 나타내는 입력 데이터에 기반하여 CDR3에 대응되는 출력 데이터를 출력하도록 학습될 수 있다. In a further embodiment, the predictive model may be trained to output output data corresponding to CDR3 based on input data representing a conjugate of MHC and a peptide.

일 실시예에서, 결합 가능한 MHC와 펩타이드 혹은 MHC 및 펩타이드 각각은 공공 데이터베이스(예를 들어, VDJdb. McPas. TCR3D, Huarc)를 통해 획득될 수 있다. 추가적인 실시예에서, 결합 가능한 MHC와 펩타이드는 MHC와 펩타이드를 입력으로 하고 결합가능한지 여부를 출력으로 하는 별도의 인공지능 기반의 모델에 의해 결정될 수도 있다. In one embodiment, MHC and peptides capable of binding or each of MHC and peptides may be obtained through a public database (eg, VDJdb. McPas. TCR3D, Huarc). In an additional embodiment, bindable MHC and peptides may be determined by a separate artificial intelligence-based model that takes MHC and peptides as inputs and outputs whether bindable or not.

도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따라 TCR의 CDR3 서열을 포함하는 예측 결과를 생성하는 방법을 예시적으로 도시한다. 예를 들어, 도 4에서 도시되는 단계들은 컴퓨팅 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.Figure 4 exemplarily illustrates a method for generating a prediction result comprising a CDR3 sequence of a TCR according to an embodiment of the present disclosure. For example, the steps shown in FIG. 4 may be performed by computing device 100 .

일 실시예에서, 예측 모델(470)의 학습이 완료된 이후, 예측 모델(470)은 MHC에 대응되는 제 1 입력 데이터(410a) 및 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터(420a)를 입력 받아, CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터(430a)를 출력할 수 있다. 추가적인 실시예에서, 예측 모델(470)의 학습이 완료된 이후, 예측 모델(470)은 MHC에 대응되는 제 1 입력 데이터(410a) 및 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터(420a)를 입력 받아, CDR3, V타입 및 J타입에 대응되는 제 3 입력 데이터(430a)를 출력할 수 있다.In one embodiment, after learning of the predictive model 470 is completed, the predictive model 470 receives the first input data 410a corresponding to MHC and the second input data 420a corresponding to peptide, CDR3 The third input data 430a corresponding to can be output. In an additional embodiment, after learning of the predictive model 470 is completed, the predictive model 470 receives first input data 410a corresponding to MHC and second input data 420a corresponding to peptide, CDR3 , V-type and J-type third input data 430a can be output.

일 실시예에서, 예측 모델(470)은 학습 데이터(460)에 기반하여 펩타이드와 MHC에 대응되는 CDR3 및/또는 V타입/J타입을 출력하도록 학습될 수 있다.In one embodiment, the prediction model 470 may be trained to output CDR3 and/or V type/J type corresponding to the peptide and MHC based on the training data 460 .

일 실시예에서, 제 1 입력 데이터(410a)는 MHC에 대응되는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 제 2 입력 데이터(420a)는 펩타이드에 대응되는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 제 3 입력 데이터(430a)는 CDR3, V타입 및/또는 J타입에 대응되는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 예측 모델(470)에 대한 학습 과정에서, 제 3 입력 데이터(430a)는 MHC에 대응되는 제 1 입력 데이터(410a) 및 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터(420a)와 결합가능한 CDR3(이에 추가되는 V타입 및 J타입)을 포함할 수 있다. 즉, MHC와 펩타이드에 대응되는 CDR3에 대한 데이터가 사전획득될 수 있으며, 이러한 사전획득된 데이터에 기반하여 예측 모델(470)에 대한 학습이 이루어질 수 있다. In one embodiment, the first input data 410a may include an amino acid sequence corresponding to MHC. The second input data 420a may include an amino acid sequence corresponding to a peptide. The third input data 430a may include an amino acid sequence corresponding to CDR3, V-type and/or J-type. In the process of learning the prediction model 470, the third input data 430a is CDR3 capable of combining with the first input data 410a corresponding to MHC and the second input data 420a corresponding to peptide (added to this V type and J type) may be included. That is, data on CDR3 corresponding to MHC and peptides may be pre-acquired, and learning of the predictive model 470 may be performed based on the pre-acquired data.

일 실시예에서, 그룹화 프로세스(440)는 입력 데이터(410a, 420a 및 430a)에 대응되는 토큰들(410b, 420b 및 430b)을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 그룹화 프로세스(440)는 제 1 입력 데이터(410a)에 대응되는 제 1 토큰(410b)을 생성하고, 제 2 입력 데이터(420a)에 대응되는 제 2 토큰(420b)을 생성하고, 그리고 제 3 입력 데이터(430a)에 대응되는 제 3 토큰(430b)을 생성할 수 있다.In one embodiment, grouping process 440 may generate tokens 410b, 420b, and 430b corresponding to input data 410a, 420a, and 430a. In one embodiment, the grouping process 440 generates a first token 410b corresponding to the first input data 410a, generates a second token 420b corresponding to the second input data 420a, and , And a third token 430b corresponding to the third input data 430a may be generated.

일 실시예에서, 그룹화 프로세스(440)는 입력 데이터를 보다 작은 단위 혹은 크기로 분할하기 위한 프로세스를 포함하며, 여기서 분할되는 단위는 토큰에 대응될 수 있다. In one embodiment, the grouping process 440 includes a process for dividing the input data into smaller units or sizes, where the divided units may correspond to tokens.

일 실시예에서, 세그멘팅 프로세스(450)는 토큰들을 기반으로 학습 데이터 세트(460)를 만드는 프로세스를 포함할 수 있다. In one embodiment, the segmenting process 450 may include a process of creating a training data set 460 based on tokens.

본 개시내용의 일 실시예에 따른 세그멘팅 프로세스(450)는 MHC에 대응되는 제 1 입력 데이터(410a) 및 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터(430a)를 포함하는 학습 데이터 세트(460)를 생성할 수 있다. 이러한 학습 데이터 세트(460)에서, 제 1 입력 데이터(410a)에 대응되는 제 3 입력 데이터(430a)가 정답 데이터로 사용될 수 있다. 세그멘팅 프로세스(450)는 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터(420a) 및 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터(430a)를 포함하는 학습 데이터 세트(460)를 생성할 수 있다. 이러한 학습 데이터 세트(460)는 제 2 입력 데이터(420a)에 대응되는 제 3 입력 데이터(430a)가 정답 데이터로 사용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 세그멘팅 프로세스(450)는 2 종류의 형태의 학습 데이터 세트(460)를 생성하고, 생성된 2 종류의 학습 데이터 세트(460)를 각각 독립적으로 예측 모델(470)에 적용할 수 있다. 이 경우, 예측 모델(470)은 하나의 통합된 모델이거나 또는 각각의 학습 데이터 세트(470)를 입력받아 처리하기 위한 별개의 복수개의 모델들로 구성될 수도 있다.The segmenting process 450 according to an embodiment of the present disclosure generates a training data set 460 that includes first input data 410a corresponding to MHC and third input data 430a corresponding to CDR3. can do. In this learning data set 460, the third input data 430a corresponding to the first input data 410a may be used as correct answer data. The segmenting process 450 may generate a training data set 460 including second input data 420a corresponding to a peptide and third input data 430a corresponding to CDR3. In this learning data set 460, the third input data 430a corresponding to the second input data 420a may be used as correct answer data. In this embodiment, the segmenting process 450 generates two types of training data sets 460, and the two types of training data sets 460 are independently applied to the predictive model 470. can In this case, the prediction model 470 may be a single integrated model or may be composed of a plurality of separate models for receiving and processing each training data set 470 .

본 개시내용의 일 실시예에 따른 세그멘팅 프로세스(450)는 MHC에 대응되는 제 1 입력 데이터(410a), 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터(420a) 및 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터(430a)를 포함하는 학습 데이터 세트(460)를 생성할 수 있다. 이러한 학습 데이터 세트(460)에서, 제 1 입력 데이터(410a) 및 제 2 입력 데이터(420a)에 대응되는 제 3 입력 데이터(430a)가 정답 데이터로 사용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 세그멘팅 프로세스(450)는 제 1 입력 데이터(410a) 및 제 2 입력 데이터(420a)가 연접된 형태로 입력 데이터를 생성할 수 있으며, 그리고 제 3 입력 데이터(430a)를 상기 입력 데이터에 대응되는 정답 데이터로 사용하는 방식으로 학습 데이터 세트(460)를 생성할 수 있다. 이러한 경우, 세그멘팅 프로세스를 통해, 예를 들어, MHC에 대응되는 아미노산 서열들 및 펩타이드에 대응되는 아미노산 서열들이 서로 연접되는 방식으로 통합된 형태의 입력 데이터가 생성될 수 있다The segmenting process 450 according to an embodiment of the present disclosure includes first input data 410a corresponding to MHC, second input data 420a corresponding to peptide, and third input data 430a corresponding to CDR3. It is possible to generate a training data set 460 including ). In this learning data set 460, the third input data 430a corresponding to the first input data 410a and the second input data 420a may be used as correct answer data. In this embodiment, the segmenting process 450 may generate input data in a concatenated form of the first input data 410a and the second input data 420a, and the third input data 430a as the above. The learning data set 460 may be created in a way of using it as correct answer data corresponding to the input data. In this case, input data in an integrated form may be generated through a segmenting process, for example, in such a way that amino acid sequences corresponding to MHC and amino acid sequences corresponding to peptides are concatenated with each other.

일 실시예에서, 예측 모델(470)의 추론 과정에서 연접된 제 1 및 제 2 입력 데이터가 사용될 수 있으며, 이러한 연접된 입력 데이터에 대응되는 CDR3가 출력될 수 있다. 일 실시예에서, 예측 모델(370)의 추론 과정에서 제 1 입력 데이터에 대한 CDR3 및 제 2 입력 데이터에 대한 CDR3를 조합하거나 다른 모델에 입력하는 방식으로, 제 1 입력 데이터와 제 2 입력 데이터에 대응하는 CDR3가 출력될 수 있다.In one embodiment, the concatenated first and second input data may be used in the inference process of the predictive model 470, and CDR3 corresponding to the concatenated input data may be output. In one embodiment, in the inference process of the predictive model 370, the first input data and the second input data are obtained by combining CDR3 for the first input data and CDR3 for the second input data or inputting them to another model. Corresponding CDR3 can be output.

도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 그룹화 프로세스를 예시적으로 나타낸다.5 illustratively illustrates a grouping process according to one embodiment of the present disclosure.

일 실시예에서, 그룹화 프로세스는 외부 데이터베이스 또는 컴퓨팅 장치에 포함된 데이터베이스로부터 CDR3 리스트(510)를 획득할 수 있다. 일례로, CDR3 리스트(510)는 현존하는 CDR3에 대응되는 아미노산 서열들을 포함할 수 있다. In one embodiment, the grouping process may obtain the CDR3 list 510 from an external database or a database included on the computing device. As an example, the CDR3 list 510 may include amino acid sequences corresponding to existing CDR3s.

일 실시예에서, CDR3 리스트(510)에 포함된 아미노산 서열들은, 예컨대 7개의 아미노산들, 8개의 아미노산들, 9개의 아미노산들, 10개의 아미노산들 또는 11개의 아미노산들 등 다양한 개수(K개)의 아미노산들로 이루어질 수 있다. 이러한 특정 길이의 아미노산들은 아미노산 세트로 지칭될 수 있다. 예컨대, 아미노산의 개수가 총 20개라고 가정하는 경우 길이가 4인 아미노산 서열은 총 20의 4승의 개수로 존재할 수 있다. 20의 4승의 개수에 포함된 하나의 아미노산들의 조합은 아미노산 세트로 지칭될 수 있다. 이러한 상황에서, 길이가 4인 아미노산 세트들의 개수는 총 20의 4승이 될 수 있다. In one embodiment, the amino acid sequences included in the CDR3 list 510 are various numbers (K) of, for example, 7 amino acids, 8 amino acids, 9 amino acids, 10 amino acids, or 11 amino acids. It may consist of amino acids. Amino acids of this particular length may be referred to as an amino acid set. For example, assuming that the total number of amino acids is 20, an amino acid sequence having a length of 4 may exist in a total number of 20 to the 4th power. A combination of one amino acid contained in a number to the fourth power of 20 may be referred to as an amino acid set. In this situation, the number of amino acid sets of length 4 can total 20 to the fourth power.

일 실시예에서, 아미노산 서열의 길이가 K인 아미노산 세트들 각각에 대해서, CDR3 리스트(510) 내에서의 출현 빈도를 결정할 수 있다. 이러한 CDR3 리스트(510)에 포함된 아미노산 서열들의 범위 내에서 특정 길이의 아미노산 세트가 얼마나 많이 출현되는지 혹은 존재하는지를 판단하는 과정은 도 5에서의 출현 빈도 분석(500)으로 지칭될 수 있다. In one embodiment, for each of the amino acid sets of which the length of the amino acid sequence is K, the frequency of occurrence in the CDR3 list 510 may be determined. A process of determining how many amino acid sets of a specific length appear or exist within the range of amino acid sequences included in the CDR3 list 510 may be referred to as frequency analysis 500 in FIG. 5 .

일 실시예에서, 출현 빈도 분석(500)을 통해 CDR3 리스트(510) 내에 포함된 아미노산 서열들 중 특정 아미노산 서열들이 토큰화될 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 그룹화 프로세스 과정에서, 토큰화된 아미노산 서열들을 토큰 리스트(520)로 포함시킬 수 있다. 토큰 리스트(520)는 그룹화 프로세스를 통해 생성된 토큰들을 포함할 수 있다.In one embodiment, specific amino acid sequences among amino acid sequences included in the CDR3 list 510 may be tokenized through the frequency of occurrence analysis 500 . The computing device 100 may include the tokenized amino acid sequences into the token list 520 during the grouping process. Token list 520 may include tokens generated through a grouping process.

일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 아미노산 서열의 길이가 K인 아미노산 세트들 중에서, 제 1 출현 빈도가 사전 결정된 제 1 임계값 이상인 제 1 아미노산 세트를 결정하고, CDR3 리스트(510)에서 제 1 아미노산 세트를 제외한 상태에서 K를 기준으로 길이를 특정 단위(예컨대, 1)로 줄여가면서 줄여진 길이의 아미노산 세트들 각각에 대한 출현 빈도를 결정하는 방식으로 출현 빈도 분(500)을 수행할 수 있다. 이러한 예시에서, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 아미노산 세트가 결정된 이후, 아미노산 서열의 길이가 K-1인 아미노산 세트들 각각에 대해서, 상기 CDR3 리스트(510) 내에서의 제 2 출현 빈도를 결정하고 그리고 아미노산 서열의 길이가 K-1인 아미노산 세트들 중에서, 상기 제 2 출현 빈도가 사전 결정된 제 2 임계값 이상인 제 2 아미노산 세트를 결정할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 길이가 K인 아미노산 세트에 대한 출현 빈도 분석(500) 결과에 따라 결정된 제 1 아미노산 세트들에 대해서는 K의 길이의 토큰화를 수행하고 그리고 길이가 K-1인 아미노산 세트에 대한 출현 빈도 분석(500) 결과에 따라 결정된 제 2 아미노산 세트들에 대해서는 K-1의 길이의 토큰화를 수행할 수 있다. 토큰화의 수행 결과에 따라 생성되는 토큰들은 토큰 리스트(520)에 저장될 수 있다. 여기서 K은 1이상의 자연수 또는 2이상의 자연수이며 그리고 상기 제 1 임계값과 상기 제 2 임계값은 서로 동일하거나 또는 상이한 값을 가질 수 있다.In one embodiment, the computing device 100 determines a first amino acid set having a first occurrence frequency equal to or greater than a predetermined first threshold value among amino acid sets having an amino acid sequence length K, and determines the first set of amino acids in the CDR3 list 510. Appearance frequency division (500) can be performed in such a way that the length is reduced by a specific unit (eg, 1) based on K while excluding 1 amino acid set, and the frequency of appearance for each of the amino acid sets of the reduced length is determined. there is. In this example, the computing device 100 determines a second frequency of occurrence in the CDR3 list 510 for each of the amino acid sets having an amino acid sequence length K-1 after the first set of amino acids is determined, and And among amino acid sets having an amino acid sequence length of K−1, a second amino acid set having the second occurrence frequency equal to or greater than a predetermined second threshold value may be determined. The computing device 100 performs tokenization of the length of K for the first amino acid sets determined according to the result of the occurrence frequency analysis 500 for the amino acid set of length K, and the amino acid set of length K-1. Tokenization of a length of K-1 may be performed on the second set of amino acids determined according to the result of the frequency of occurrence analysis (500). Tokens generated as a result of tokenization may be stored in the token list 520 . Here, K is a natural number greater than or equal to 1 or a natural number greater than or equal to 2, and the first threshold value and the second threshold value may have the same or different values.

일 실시예에서, 그룹화 프로세스는 외부 데이터베이스 또는 상기 컴퓨팅 장치에 포함된 데이터베이스로부터 CDR3 리스트(510)를 획득할 수 있다. 그룹화 프로세스는 아미노산 서열의 길이가 N-M인 아미노산 세트들 중에서, 상기 CDR3 리스트(510) 내에서의 출현 빈도가 사전 결정된 임계값 이상인 제 M+1 아미노산 세트를 토큰 리스트(520)에 포함시키고 그리고 상기 제 M+1 아미노산 세트를 상기 CDR3 리스트(510)에서 제거하는 방식으로 토큰 리스트(520)를 구성할 수 있다. 그룹화 프로세스는, 토큰 리스트(520)를 구성한 이후, 상기 M의 값을 1 만큼 증가시키고 그리고 종료 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다. 그룹화 프로세스는, 종료 조건이 만족되지 않은 경우, 상기 토큰 리스트를 구성하는 단계를 재수행하고 그리고 종료 조건이 만족되는 경우, 토큰 리스트(520)에 포함된 아미노산 세트들 각각에 대응되는 아미노산 서열 길이로 아미노산 세트들 각각에 대응되는 토큰을 생성하는 방식으로 토큰화를 수행할 수 있다. 여기서, M은 0이상의 정수이며, 그리고 N-M은 2보다 큰 자연수일 수 있다.In one embodiment, the grouping process may obtain the CDR3 list 510 from an external database or a database included in the computing device. The grouping process includes in the token list 520 the M+1th amino acid set whose frequency of occurrence in the CDR3 list 510 is equal to or greater than a predetermined threshold, among the sets of amino acids whose amino acid sequence length is N-M, and The token list 520 may be constructed in such a way that M+1 amino acid sets are removed from the CDR3 list 510. The grouping process, after constructing the token list 520, may increment the value of M by 1 and determine whether the termination condition is satisfied. The grouping process repeats the step of constructing the token list when the end condition is not satisfied, and when the end condition is satisfied, the amino acid sequence length corresponding to each of the amino acid sets included in the token list 520. Tokenization may be performed by generating a token corresponding to each of the sets. Here, M is an integer greater than or equal to 0, and N-M may be a natural number greater than 2.

본 개시내용의 일 실시예에 따른 종료 조건은 아미노산 서열의 길이를 줄여가면서 출현 빈도 분석(500)을 추가로 수행할지 아니면 출현 빈도 분석(500)을 여기서 종료할 것이지를 결정하기 위한 조건을 포함할 수 있다.The termination condition according to an embodiment of the present disclosure may include a condition for determining whether to additionally perform the frequency analysis 500 while reducing the length of the amino acid sequence or to end the frequency analysis 500 here. can

예를 들어, 종료 조건은, N-M≤1에 해당하는 제 1 종료 조건을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 현재의 N과 M의 값을 기초로 하여 위의 종료 조건이 만족되는 경우, M의 값을 증가시키지 않고 출현 빈도 분석(500)을 종료할 수 있다.For example, the termination condition may include a first termination condition corresponding to N−M≤1. The computing device 100 may end the frequency of occurrence analysis 500 without increasing the value of M when the above termination condition is satisfied based on the current values of N and M.

다른 예시로, 종료 조건은 N-M≤2에 해당하는 제 2 종료 조건을 포함할 수 있다. 추가적으로, 그룹화 프로세스는 아미노산 서열의 길이가 1인 아미노산들의 종류에 대응되는 개수의 토큰들을 추가로 생성하는 방식으로 토큰화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 아미노산 서열의 길이가 1인 아미노산들은 20개의 아미노산에 X 아미노산이 추가된 21개의 아미노산들을 포함할 수 있다. 다른 예시로, 아미노산 서열의 길이가 1인 아미노산들은, 하나의 아미노산을 나타낼 수 있는 임의의 종류의 아미노산들을 포함할 수 있다.As another example, the end condition may include a second end condition corresponding to N−M≤2. Additionally, the grouping process may perform tokenization by additionally generating a number of tokens corresponding to the type of amino acids having a length of 1 in the amino acid sequence. For example, an amino acid sequence having a length of 1 may include 21 amino acids obtained by adding X amino acids to 20 amino acids. As another example, the amino acids of which the length of the amino acid sequence is 1 may include any kind of amino acids that can represent one amino acid.

일 실시예에서, 출현 빈도 분석(500)에서 사용되는 임계값은, N-M의 값의 크기와 음(negative)의 상관관계를 갖도록 가변될 수도 있다. 일례로, N-M의 값이 큰 경우 임계값의 크기는 상대적으로 낮아질 수 있다. In one embodiment, the threshold value used in the frequency of occurrence analysis 500 may be varied to have a negative correlation with the size of the value of N-M. For example, when the value of N-M is large, the size of the threshold may be relatively low.

도 5에서 도시되는 바와 같이, 출현 빈도 분석(500)은 길이 n=4인 아미노산 세트들에 대한 출현 빈도가 x% 이상인 길이 4의 아미노산 세트들을 추출할 수 있다(530). 도 5에서는 설명의 편의를 위해 n=4인 것으로 예시되었지만, 구현 양태에 따라 다양한 길이의 아미노산 서열이 사용될 수 있다는 점은 당업자에 의해 명백할 것이다.As shown in FIG. 5 , occurrence frequency analysis (500) may extract amino acid sets having a length of 4 having an occurrence frequency of x% or more for amino acid sets having a length of n=4 (530). Although n=4 is illustrated in FIG. 5 for convenience of explanation, it will be clear to those skilled in the art that amino acid sequences of various lengths may be used depending on the embodiment.

일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 추출된 길이 4의 아미노산 세트들을 토큰 리스트(520)에 포함시키고 CDR3 리스트(510)에서 제거할 수 있다(540). 예를 들어, CDR3 리스트(510)에 포함된 아미노산 서열들 중 추출된 길이 4의 아미노산 세트들을 제외한 상태로 단계 550이 진행될 수 있다. In one embodiment, the computing device 100 may include the extracted amino acid sets of length 4 in the token list 520 and remove them from the CDR3 list 510 (540). For example, step 550 may proceed with excluding amino acid sets having a length of 4 extracted from among the amino acid sequences included in the CDR3 list 510 .

일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 n에서 1을 차감하여, n=3인 아미노산 세트들에 대한 출현 빈도가 x% 이상인 길이 3의 아미노산 세트들을 추출할 수 있다(550). 여기서 출현 빈도에 대한 임계값을 단계 530과 동일하게 x%로 예시하였지만, 구현 양태에 따라 단계별로 상이한 임계값을 사용하는 것 또한 가능하다. 일례로, 임계값은 n의 크기와 음의 상관관계(예컨대, 반비례, 또는 선형감소 등)를 갖도록 설정될 수 있다. 이처럼 임계값과 아미노산 길이 간의 음의 상관관계를 통해서, 길이가 긴 아미노산 서열들에 대한 토큰화가 충분히 확보될 수 있다.In one embodiment, the computing device 100 may subtract 1 from n to extract amino acid sets having a length of 3 having an appearance frequency of x% or more for amino acid sets of n=3 (550). Here, the threshold value for the frequency of occurrence is exemplified as x% in the same way as in step 530, but it is also possible to use different threshold values for each step according to implementation aspects. For example, the threshold value may be set to have a negative correlation (eg, inversely proportional or linear decrease, etc.) with the magnitude of n. As such, through the negative correlation between the threshold value and the amino acid length, tokenization of long amino acid sequences can be sufficiently secured.

일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 추출된 길이 3의 아미노산 세트들을 토큰 리스트(520)에 포함시키고 CDR3 리스트(510)에서 제거할 수 있다(560). 예를 들어, CDR3 리스트(510)에 포함된 아미노산 서열들 중 추출된 길이 3의 아미노산 세트들을 제외한 상태로 단계 570이 진행될 수 있다. 즉, 단계 570에서는 추출된 길이 4에 대응되는 아미노산 세트들 및 추출된 길이 3에 대응되는 아미노산 세트들이 제외된 CDR3 리스트(510)의 범위 내에서 n=2인 아미노산 세트들에 대한 출현 빈도가 x% 이상인 길이 2의 아미노산 세트들이 추출될 수 있다. 일례로, 아미노산이 총 20개의 종류가 있다는 가정하에, 길이 2에 해당하는 아미노산 세트들의 개수는 총 202=400 일수 있다. 400개의 종류의 아미노산 세트들 중 앞서 추출된 아미노산 세트들이 제거된 상태의 CDR3 리스트(510)에서 출현되는 빈도가 x% 이상인 아미노산 세트들이 단계 570에서 추출될 수 있다.In one embodiment, the computing device 100 may include the extracted amino acid sets of length 3 in the token list 520 and remove them from the CDR3 list 510 (560). For example, step 570 may proceed with excluding amino acid sets having a length of 3 extracted from among the amino acid sequences included in the CDR3 list 510 . That is, in step 570, the appearance frequency of n=2 amino acid sets within the range of the CDR3 list 510 excluding the extracted amino acid sets corresponding to length 4 and the extracted amino acid sets corresponding to length 3 is x % or more amino acid sets of length 2 can be extracted. For example, assuming that there are 20 types of amino acids in total, the total number of amino acid sets corresponding to a length of 2 may be 20 2 =400. Among the 400 types of amino acid sets, amino acid sets having a frequency of x% or more appearing in the CDR3 list 510 in which previously extracted amino acid sets are removed may be extracted in step 570.

일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 추출된 길이 2의 아미노산 세트들을 토큰 리스트(520)에 포함시키고 CDR3 리스트(510)에서 제거할 수 있다(580). 예를 들어, CDR3 리스트(510)에 포함된 아미노산 서열들 중 추출된 길이 2의 아미노산 세트들을 제외한 상태로 단계 590이 진행될 수 있다. In one embodiment, the computing device 100 may include the extracted amino acid sets of length 2 in the token list 520 and remove them from the CDR3 list 510 (580). For example, step 590 may proceed with excluding amino acid sets having a length of 2 extracted from among the amino acid sequences included in the CDR3 list 510 .

일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 길이 n=1인 단일 아미노산들 각각을 토큰 리스트(520)에 포함시킬 수 있다(590). 즉, 길이 n=1인 아미노산들에 대해서는 길이가 1인 모든 종류의 아미노산들이 토큰 리스트(520)에 포함될 수 있다.In one embodiment, computing device 100 may include each of the single amino acids of length n=1 into token list 520 (590). That is, for amino acids having a length of n=1, all types of amino acids having a length of 1 may be included in the token list 520.

전술한 방식으로 그룹화 또는 토큰화가 이루어지기 때문에, 본 개시내용의 일 실시예에 따른 기법은, 아미노산 서열들을 포함하고 있는 MHC 및 펩타이드에 대응되는 CDR3에 대한 보다 정확한 예측을 수행할 때, 범용적이고 일관화된 토큰들을 사용할 수 있다. Since grouping or tokenization is performed in the above-described manner, the technique according to an embodiment of the present disclosure is universal and consistent when performing more accurate prediction of CDR3 corresponding to MHC and peptides containing amino acid sequences. You can use localized tokens.

일 실시예에서, 도 5의 실시예에 따른 그룹화 프로세스에 기반하여 생성된 토큰들은 아미노산 서열의 길이(즉, n의 값)와 대응되는 길이를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 도 5의 실시예에 따른 그룹화 프로세스에 기반하여 생성된 토큰들을 사용함으로써, 학습 과정 및/또는 추론 과정에서 MHC에 대응되는 제 1 입력 데이터, 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터 및 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터에 대한 토큰화가 이루어질 수 있다. 즉, 본 개시내용의 일 실시예에 따른 기법은 CDR3 리스트(510)에 포함된 아미노산 서열들에 대한 출현 빈도 분석(500)을 통해 토큰화를 수행하고, 수행된 토큰화를 MHC, 펩타이드 및 CDR3에 모두 적용할 수 있다. In one embodiment, tokens generated based on the grouping process according to the embodiment of FIG. 5 may have a length corresponding to the length of the amino acid sequence (ie, the value of n). In one embodiment, by using tokens generated based on the grouping process according to the embodiment of FIG. 5, in the learning process and / or inference process, first input data corresponding to MHC, second input data corresponding to peptides, and Tokenization of the third input data corresponding to CDR3 may be performed. That is, the technique according to an embodiment of the present disclosure performs tokenization through the frequency of occurrence analysis 500 for amino acid sequences included in the CDR3 list 510, and performs tokenization into MHC, peptide, and CDR3 can be applied to all

도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 세그멘팅 프로세스를 예시적으로 나타낸다.6 illustratively illustrates a segmenting process according to an embodiment of the present disclosure.

참조 번호 610은 본 개시내용의 일 실시예에 따라 MHC와 펩타이드를 질문으로 하고 CDR3를 정답으로 하는 학습 데이터 세트를 나타낸다. Reference number 610 represents a training data set with MHC and peptides as questions and CDR3 as the correct answer according to an embodiment of the present disclosure.

참조번호 620은 본 개시내용의 다른 실시예에 따라, MHC를 질문으로 하고 CDR3를 정답으로 하는 제 1 학습 데이터 세트(630) 및 펩타이드를 질문으로 하고 CDR3를 정답으로 하는 제 2 학습 데이터 세트(640)를 나타낸다. Reference number 620 denotes a first training data set 630 with MHC as a question and CDR3 as an answer and a second training data set (640 with peptide as a question and CDR3 as an answer), according to another embodiment of the present disclosure. ).

일 실시예에 따라, MHC에 대응되는 제 1 입력 데이터(t1, t2, t3, … tn) 및 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터(t'1, t'2, t'3, … t'n)를 질문(question)(0)으로 하고 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터(t''1, t''2, t''3, … t''n)를 정답(answer)(1)으로 하는 학습 데이터 세트(610)가 개시된다. 여기서 CLS, t1, t2, t3, t'1, t'2, t'3, SEP, t''1, t''2, t''3들 각각은 하나의 토큰과 대응될 수 있다.According to an embodiment, the first input data (t1, t2, t3, ... tn) corresponding to MHC and the second input data (t'1, t'2, t'3, ... t'n) corresponding to the peptide ) as question (0) and the third input data (t''1, t''2, t''3, ... t''n) corresponding to CDR3 as answer (1) A learning data set 610 is disclosed. Here, each of CLS, t1, t2, t3, t'1, t'2, t'3, SEP, t''1, t''2, and t''3 may correspond to one token.

일 실시예에 따라서, MHC에 대응되는 제 1 입력 데이터(t1, t2, t3, … tn)를 질문(question)(0)으로 하고 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터(t''1, t''2, t''3, … t''n)를 정답(1)으로 하는 제 1 학습 데이터 세트(630)가 개시된다. 제 2 입력 데이터(t'1, t'2, t'3, … t'n)를 질문 (0)으로 하고 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터(t''1, t''2, t''3, … t''n)를 정답 (1)으로 하는 제 2 학습 데이터 세트(640)가 개시된다. 여기서 CLS, t1, t2, t3, t'1, t'2, t'3, SEP, t''1, t''2, t''3들 각각은 하나의 토큰과 대응될 수 있다. 이러한 실시예에서는, 제 1 학습 데이터(630)와 제 2 학습 데이터(640)가 서로 다른 모델을 통해 학습될 수 있다. 서로 다른 모델을 통해 학습된 결과에 대한 후처리를 통해 최종적으로 펩타이드와 MHC에 대응되는 CDR3의 서열이 생성될 수 있다.According to one embodiment, the first input data (t1, t2, t3, ... tn) corresponding to MHC is set as question (0), and the third input data (t''1, t' corresponding to CDR3) A first learning data set 630 with '2, t''3, ... t''n as the correct answer (1) is disclosed. The second input data (t'1, t'2, t'3, ... t'n) is used as the question (0), and the third input data (t''1, t''2, t' corresponding to CDR3) A second learning data set 640 with '3, ... t''n) as the correct answer (1) is disclosed. Here, each of CLS, t1, t2, t3, t'1, t'2, t'3, SEP, t''1, t''2, and t''3 may correspond to one token. In this embodiment, the first training data 630 and the second training data 640 may be learned through different models. Through post-processing of the results learned through different models, the CDR3 sequence corresponding to the peptide and MHC can finally be generated.

본 개시내용에서의 CLS 토큰은 문장의 시작을 나타내는 토큰을 나타내며, SEP은 토큰들을 구분하기 위해 토큰들 사이에 삽입되는 구분자 토큰을 나타낼 수 있다.The CLS token in the present disclosure represents a token indicating the start of a sentence, and the SEP may represent a delimiter token inserted between tokens to distinguish tokens.

이처럼 본 개시내용의 세그멘팅 프로세스는 생성된 토큰들과 구분자 토큰 및 시작 토큰을 조합함으로써, 예측 모델의 학습을 위한 학습 데이터 세트를 생성할 수 있다.As such, the segmenting process of the present disclosure may generate a training data set for learning a predictive model by combining the generated tokens with a separator token and a start token.

본 개시내용에서의 예측 모델은 인공지능 기반의 생성(generation) 모델을 의미할 수 있다. 일례로, 예측 모델은 RNN(Recurrent Neural Network), LSTM(Long Short Term Memory) 네트워크 또는 BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)를 포함할 수 있다.A predictive model in the present disclosure may mean an artificial intelligence-based generation model. As an example, the predictive model may include a recurrent neural network (RNN), a long short term memory (LSTM) network, or a bidirectional encoder representations from transformers (BERT).

일 실시예에서, BERT와 같은 언어 모델에서 Next Sentence Prediction (NSP)에서는 질문(0)과 정답(1)을 랜덤으로 생성하는 경우가 대부분이다. 본 개시의 일 실시예에 따른 예측 모델의 학습 과정에서는, 질문(0)에 대응되는 데이터에 대해서 실험적으로 면역원성(immunogenicity)이 존재하지 않는 것으로 결정된(false) 그리고 면역원성이 존재하는 것으로 결정된(true) CDR3 데이터를 정답(1)으로 사용할 수 있다. 즉, 인공지능 기반의 예측 모델의 학습 과정에서 CDR3 데이터는 랜덤으로 생성되지 않는 것을 특징으로 한다. 아미노산 서열들이 랜덤으로 생성되는 경우 대부분 false의 값을 가질 것이기 때문에, 효과적인 학습이 구현되기 어려우며, 본 개시내용의 일 실시예에 따른 기법을 통해 보다 효율적인 예측 모델의 학습이 이루어질 수 있다.In one embodiment, in a language model such as BERT, in Next Sentence Prediction (NSP), a question (0) and an answer (1) are randomly generated in most cases. In the learning process of the predictive model according to an embodiment of the present disclosure, it is experimentally determined that immunogenicity does not exist for the data corresponding to question (0) (false) and immunogenicity is determined to exist (false) true) CDR3 data can be used as the correct answer (1). That is, CDR3 data is not randomly generated during the learning process of the artificial intelligence-based predictive model. Since most of the amino acid sequences will have a false value when generated randomly, it is difficult to implement effective learning, and more efficient prediction model learning can be achieved through the technique according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시내용의 일 실시예에서, 예측 모델의 학습 과정에서 Masked Learning 방식이 사용될 수 있다. 학습 데이터 세트(610, 620)에 포함된 아미노산 서열들 중 일부의 아미노산에 마스크를 적용한 이후, 마스킹된 아미노산을 맞추는 반-지도 학습이 수행될 수 있다. 여기서의 마스크를 적용하는 대상은 정답(1)에 해당하는 아미노산 서열들로 한정될 수 있다. 이에 따라, 펩타이드 및 MHC을 입력받아 이에 대응되는 CDR3를 예측하기 위한 예측 모델의 정확도가 보다 증대될 수 있다.In one embodiment of the present disclosure, a masked learning method may be used in a process of learning a predictive model. After applying a mask to some amino acids among the amino acid sequences included in the training data sets 610 and 620, semi-supervised learning matching the masked amino acids may be performed. The object to which the mask is applied may be limited to amino acid sequences corresponding to the correct answer (1). Accordingly, the accuracy of the predictive model for predicting CDR3 corresponding to the received peptide and MHC can be further increased.

본 개시내용의 일 실시예에서, 복수의 마스크들이 하나의 학습 데이터 세트에 적용될 수 있다. 이 경우, 복수의 마스크들 중 어느 하나의 마스크를 맞추는 과정에서 다른 하나의 마스크에 대해서는 모든 아미노산 또는 아미노산의 평균을 나타내는 X 아미노산을 적용하는 방식으로, Masked Learning 방식이 구현될 수 있다. 이에 따라, 복수의 마스크들이 존재하는 상황에서도 X 아미노산이라는 피처(feature)가 사용되기 때문에, 마스킹된 데이터에 대한 예측의 정확도가 보다 높아질 수 있다.In one embodiment of the present disclosure, multiple masks may be applied to one training data set. In this case, a masked learning method may be implemented by applying X amino acids representing all amino acids or an average of amino acids to another mask in a process of matching one mask among a plurality of masks. Accordingly, since a feature called X amino acid is used even in a situation where a plurality of masks exist, prediction accuracy for masked data can be higher.

본 개시의 일 예시에 따른 기법은 반 지도 학습으로 사전학습된 모델을 이용하고 그리고 지도 학습 방식의 미세 조정(fine tuning)을 적용하는 방식으로 수행될 수 있다. 본 개시의 일 예시에 따른 기법은 하나 이상의 인코더들 및/또는 디코더들을 포함하는 예측 모델에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 일 예시에 따른 기법은 일부의 토큰을 마스킹하여 예측 모델로 하여금 맞추게 하는 Masked Learning 방식 및 2개의 토큰 세트들 혹은 2개의 토큰이 주어졌을 때 전후 관계 혹은 다음 특정 토큰 등을 맞추는 Next Sentence Prediction 방식이 활용될 수 있다. A technique according to an example of the present disclosure may be performed in a manner of using a pretrained model by semi-supervised learning and applying fine tuning of the supervised learning method. A technique according to one example of this disclosure may be implemented by a predictive model that includes one or more encoders and/or decoders. A technique according to an example of the present disclosure is a Masked Learning method for masking some tokens to make a predictive model fit, and a Next Sentence Prediction for matching a context or a next specific token when two sets of tokens or two tokens are given. method can be used.

일례로, 본 개시내용에서의 일 실시예에서, 펩타이드 및/또는 MHC에 대응되는 아미노산 서열들 또는 펩타이드 및/또는 MHC에 대응되는 토큰들을 입력으로 하고 대응되는 TCR의 길이를 출력하는 인공지능 기반의 모델이 추가로 활용될 수 있다. 다른 예시로, 본 개시내용에서의 일 실시예에서, 펩타이드 및/또는 MHC에 대응되는 아미노산 서열들 또는 펩타이드 및/또는 MHC에 대응되는 토큰들을 입력으로 하고 대응되는 CDR3의 길이를 출력하는 인공지능 기반의 모델이 추가로 활용될 수 있다. 다른 예시로, 본 개시내용에서의 일 실시예에서, 펩타이드 및/또는 MHC에 대응되는 아미노산 서열들 또는 펩타이드 및/또는 MHC에 대응되는 토큰들을 입력으로 하고 대응되는 V 타입 및 J 타입을 출력하는 인공지능 기반의 모델이 추가로 활용될 수 있다. 다른 예시로, 본 개시내용에서의 일 실시예에서, 펩타이드 및/또는 MHC에 대응되는 아미노산 서열들 또는 펩타이드 및/또는 MHC에 대응되는 토큰들을 입력으로 하고 대응되는 V 타입 및 J 타입과 함께 CDR3의 랜덤 삽입(random insertion) 서열의 길이를 출력하는 인공지능 기반의 모델이 추가로 활용될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 기법은, 이러한 추가적인 인공지능 모델을 사용하여, 펩타이드 및/또는 MHC로부터 대응되는 CDR3 및/또는 V타입과 J타입에 대한 정보를 획득할 수 있으며 그리고 CDR3 및/또는 V타입과 J타입에 대한 정보를 입력으로 하여 예측 모델에 대한 Masked Learning이 수행될 수 있다. 이리한 경우, 예측 모델은 CDR3와 관련된 토큰 또는 서열 중 적어도 일부에 대한 마스크를 적용함으로써, 적용된 마스크에 대응되는 토큰 또는 서열을 예측하는 방식으로 학습될 수 있다. 앞선 도면들에 기재된 예시에서, 이러한 인공지능 기반의 모델이 추가로 활용될 수 있다. 이에 따라 인공지능 기반의 모델이 펩타이드 및/또는 MHC에 대응되는 아미노산 서열 및/또는 토큰을 입력받아 CDR3와 관련된 정보를 출력하고, 상기 CDR3와 관련된 정보를 입력으로 하는 예측 모델이 최종적으로 펩타이드 및/또는 MHC에 대응되는 아미노산 서열 및/또는 토큰을 입력으로 하여 CDR3의 서열을 출력하도록 학습될 수 있다. 본 개시의 추가적인 실시예에서, 예측 모델은 전술한 인공지능 기반의 추가 모델을 포함하도록 설계될 수도 있다. 이에 따라 예측 모델 내부에서 2개의 모델이 존재할 수 있으며, 제 1 모델은 펩타이드 및/또는 MHC로부터 대응되는 펩타이드 및/또는 MHC로부터 대응되는 CDR3 및/또는 V타입과 J타입에 대한 정보를 획득할 수 있으며 그리고 CDR3 및/또는 V타입과 J타입에 대한 정보를 입력으로 하여 예측 모델 중 제 2 모델을 통해 CDR3의 아미노산 서열이 출력될 수 있다.For example, in one embodiment of the present disclosure, amino acid sequences corresponding to peptides and / or MHC or tokens corresponding to peptides and / or MHC are input and the length of the corresponding TCR is output. The model can further be utilized. As another example, in one embodiment of the present disclosure, amino acid sequences corresponding to peptides and / or MHC or tokens corresponding to peptides and / or MHC are input and the length of the corresponding CDR3 is output. Artificial intelligence-based model can be further utilized. As another example, in one embodiment of the present disclosure, artificial amino acid sequences corresponding to peptides and / or MHC or tokens corresponding to peptides and / or MHC are input and output corresponding V and J types. Intelligence-based models can further be utilized. As another example, in one embodiment of the present disclosure, amino acid sequences corresponding to peptides and / or MHC or tokens corresponding to peptides and / or MHC are input and the corresponding V type and J type of CDR3 An artificial intelligence-based model that outputs the length of a random insertion sequence can be additionally utilized. The technique according to an embodiment of the present disclosure, using this additional artificial intelligence model, can obtain information on the corresponding CDR3 and / or V type and J type from the peptide and / or MHC, and CDR3 and / or Masked learning for the predictive model can be performed by inputting the information on the V type and the J type. In this case, the predictive model may be learned by applying a mask to at least some of the tokens or sequences related to CDR3 and predicting tokens or sequences corresponding to the applied mask. In the example described in the previous figures, such an artificial intelligence-based model may be further utilized. Accordingly, an artificial intelligence-based model receives an amino acid sequence and/or a token corresponding to a peptide and/or MHC and outputs CDR3-related information, and a prediction model that takes the CDR3-related information as an input finally produces a peptide and/or a token. Alternatively, it may be learned to output the sequence of CDR3 by inputting an amino acid sequence and/or token corresponding to MHC. In a further embodiment of the present disclosure, the predictive model may be designed to include the artificial intelligence-based additional models described above. Accordingly, two models may exist inside the prediction model, and the first model may obtain information on the corresponding CDR3 and / or V type and J type from the corresponding peptide and / or MHC from the peptide and / or MHC. In addition, the amino acid sequence of CDR3 may be output through a second model among prediction models using information on CDR3 and/or V type and J type as input.

본 개시내용에서의 Next Sentence Prediction 방식은 예를 들어 펩타이드에 대응되는 아미노산 서열들을 하나의 Sentence로 인식하고, CDR3에 대응되는 아미노산 서열들을 하나의 Sentence로 인식함으로써, 펩타이드로부터 CDR3를 예측하도록 학습하는 과정을 포함할 수 있다. 일례로, 본 개시내용에서의 Next Sentence Prediction 방식은 MHC에 대응되는 아미노산 서열들을 하나의 Sentence로 인식하고, CDR3에 대응되는 아미노산 서열들을 하나의 Sentence로 인식함으로써, MHC로부터 CDR3를 예측하도록 학습하는 과정을 포함할 수 있다. 일례로, 본 개시내용에서의 Next Sentence Prediction 방식은 pMHC에 대응되는 아미노산 서열들을 하나의 Sentence로 인식하고, CDR3에 대응되는 아미노산 서열들을 하나의 Sentence로 인식함으로써, pMHC로부터 CDR3를 예측하도록 학습하는 과정을 포함할 수 있다. 일례로, 본 개시내용에서의 Next Sentence Prediction 방식은 MHC에 대응되는 아미노산 서열들을 하나의 Sentence로 인식하고, 펩타이드에 대응되는 아미노산 서열들을 하나의 Sentence로 인식하고, CDR3에 대응되는 아미노산 서열을 하나의 Sentence로 인식함으로써, 펩타이드와 MHC에 대응되는 CDR3를 예측하도록 학습하는 과정을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에 따라서, 앞서 설명된 바와 같이 마스킹 과정에서 마스킹 대상은 CDR3에 대응되는 아미노산 서열 및/또는 토큰들로 한정될 수 있다.The Next Sentence Prediction method in the present disclosure is, for example, recognizing amino acid sequences corresponding to peptides as one Sentence and recognizing amino acid sequences corresponding to CDR3 as one Sentence, thereby learning to predict CDR3 from a peptide. can include For example, the Next Sentence Prediction method in the present disclosure is a process of learning to predict CDR3 from MHC by recognizing amino acid sequences corresponding to MHC as one sentence and recognizing amino acid sequences corresponding to CDR3 as one sentence. can include For example, the Next Sentence Prediction method in the present disclosure is a process of learning to predict CDR3 from pMHC by recognizing amino acid sequences corresponding to pMHC as one sentence and recognizing amino acid sequences corresponding to CDR3 as one sentence. can include For example, the Next Sentence Prediction method in the present disclosure recognizes amino acid sequences corresponding to MHC as one sentence, recognizes amino acid sequences corresponding to peptides as one sentence, and recognizes amino acid sequences corresponding to CDR3 as one sentence. By recognizing it as a sentence, it may include a process of learning to predict CDR3 corresponding to the peptide and MHC. According to this embodiment, as described above, in the masking process, the masking target may be limited to amino acid sequences and/or tokens corresponding to CDR3.

도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 환경의 개략도이다.7 is a schematic diagram of a computing environment according to one embodiment of the present disclosure.

본 개시내용에서의 컴포넌트, 모듈 또는 부(unit)는 특정의 태스크를 수행하거나 특정의 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로시져, 프로그램, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포함한다. 또한, 당업자라면 본 개시내용에서 제시되는 방법들이 단일-프로세서 또는 멀티프로세서 컴퓨팅 장치, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터는 물론 퍼스널 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨팅 장치, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램가능 가전 제품, 기타 등등(이들 각각은 하나 이상의 연관된 장치와 연결되어 동작할 수 있음)을 비롯한 다른 컴퓨터 시스템 구성으로 실시될 수 있다는 것을 충분히 인식할 것이다.A component, module or unit in this disclosure includes routines, procedures, programs, components, data structures, etc. that perform particular tasks or implement particular abstract data types. In addition, those skilled in the art will understand that the methods presented in this disclosure can be used in single-processor or multiprocessor computing devices, minicomputers, mainframe computers as well as personal computers, handheld computing devices, microprocessor-based or programmable consumer electronics, and the like ( It will be fully appreciated that each of these may be implemented with other computer system configurations, including those that may be operative in connection with one or more associated devices.

본 개시내용에서 설명된 실시예들은 또한 어떤 태스크들이 통신 네트워크를 통해 연결되어 있는 원격 처리 장치들에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치 둘 다에 위치할 수 있다.Embodiments described in this disclosure may also be practiced in distributed computing environments where certain tasks are performed by remote processing devices that are linked through a communications network. In a distributed computing environment, program modules may be located in both local and remote memory storage devices.

컴퓨팅 장치는 통상적으로 다양한 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 매체는 그 어떤 것이든지 컴퓨터 판독가능 매체가 될 수 있고, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적(transitory) 및 비일시적(non-transitory) 매체, 이동식 및 비-이동식 매체를 포함한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다.A computing device typically includes a variety of computer readable media. Computer readable media can be any medium that can be accessed by a computer, including volatile and nonvolatile media, transitory and non-transitory media, removable and non-transitory media. Includes removable media. By way of example, and not limitation, computer readable media may include computer readable storage media and computer readable transmission media.

컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보를 저장하는 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적 및 비-일시적 매체, 이동식 및 비이동식 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital video disk) 또는 기타 광 디스크 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 자기 저장 장치, 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있고 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 기타 매체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.Computer readable storage media are volatile and nonvolatile media, transitory and non-transitory, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. includes media Computer readable storage media may include RAM, ROM, EEPROM, flash memory or other memory technology, CD-ROM, digital video disk (DVD) or other optical disk storage device, magnetic cassette, magnetic tape, magnetic disk storage device or other magnetic storage device. device, or any other medium that can be accessed by a computer and used to store desired information.

컴퓨터 판독가능 전송 매체는 통상적으로 반송파(carrier wave) 또는 기타 전송 메커니즘(transport mechanism)과 같은 피변조 데이터 신호(modulated data signal)에 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터 등을 구현하고 모든 정보 전달 매체를 포함한다. 피변조 데이터 신호라는 용어는 신호 내에 정보를 인코딩하도록 그 신호의 특성들 중 하나 이상을 설정 또는 변경시킨 신호를 의미한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 전송 매체는 유선 네트워크 또는 직접 배선 접속(direct-wired connection)과 같은 유선 매체, 그리고 음향, RF, 적외선, 기타 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다. 상술된 매체들 중 임의의 것의 조합도 역시 컴퓨터 판독가능 전송 매체의 범위 안에 포함되는 것으로 한다.A computer readable transmission medium typically embodies computer readable instructions, data structures, program modules or other data in a modulated data signal such as a carrier wave or other transport mechanism. Including all information delivery media. The term modulated data signal means a signal that has one or more of its characteristics set or changed so as to encode information within the signal. By way of example, and not limitation, computer readable transmission media includes wired media such as a wired network or direct-wired connection, and wireless media such as acoustic, RF, infrared, and other wireless media. Combinations of any of the above are also intended to be included within the scope of computer readable transmission media.

컴퓨터(2002)를 포함하는 본 발명의 여러가지 측면들을 구현하는 예시적인 환경(2000)이 나타내어져 있으며, 컴퓨터(2002)는 처리 장치(2004), 시스템 메모리(2006) 및 시스템 버스(2008)를 포함한다. 본 명세서에서의 컴퓨터(200)는 컴퓨팅 장치와 상호 교환가능하게 사용될 수 있다. 시스템 버스(2008)는 시스템 메모리(2006)(이에 한정되지 않음)를 비롯한 시스템 컴포넌트들을 처리 장치(2004)에 연결시킨다. 처리 장치(2004)는 다양한 상용 프로세서들 중 임의의 프로세서일 수 있다. 듀얼 프로세서 및 기타 멀티프로세서 아키텍처도 역시 처리 장치(2004)로서 이용될 수 있다.An exemplary environment 2000 implementing various aspects of the present invention is shown comprising a computer 2002, which includes a processing unit 2004, a system memory 2006 and a system bus 2008. do. Computer 200 herein may be used interchangeably with a computing device. System bus 2008 couples system components, including but not limited to system memory 2006, to processing unit 2004. Processing unit 2004 may be any of a variety of commercially available processors. Dual processors and other multiprocessor architectures may also be used as the processing unit 2004.

시스템 버스(2008)는 메모리 버스, 주변장치 버스, 및 다양한 상용 버스 아키텍처 중 임의의 것을 사용하는 로컬 버스에 추가적으로 상호 연결될 수 있는 몇가지 유형의 버스 구조 중 임의의 것일 수 있다. 시스템 메모리(2006)는 판독 전용 메모리(ROM)(2010) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(2012)를 포함한다. 기본 입/출력 시스템(BIOS)은 ROM, EPROM, EEPROM 등의 비휘발성 메모리(2010)에 저장되며, 이 BIOS는 시동 중과 같은 때에 컴퓨터(2002) 내의 구성요소들 간에 정보를 전송하는 일을 돕는 기본적인 루틴을 포함한다. RAM(2012)은 또한 데이터를 캐싱하기 위한 정적 RAM 등의 고속 RAM을 포함할 수 있다.System bus 2008 may be any of several types of bus structures that may additionally be interconnected to a memory bus, a peripheral bus, and a local bus using any of a variety of commercial bus architectures. System memory 2006 includes read only memory (ROM) 2010 and random access memory (RAM) 2012 . The basic input/output system (BIOS) is stored in non-volatile memory 2010, such as ROM, EPROM, EEPROM, etc. BIOS is a basic set of information that helps transfer information between components within the computer 2002, such as during startup. contains routines. RAM 2012 may also include high-speed RAM, such as static RAM, for caching data.

컴퓨터(2002)는 또한 내장형 하드 디스크 드라이브(HDD)(2014)(예를 들어, EIDE, SATA), 자기 플로피 디스크 드라이브(FDD)(2016)(예를 들어, 이동식 디스켓(2018)으로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임), SSD 및 광 디스크 드라이브(2020)(예를 들어, CD-ROM 디스크(2022)를 판독하거나 DVD 등의 기타 고용량 광 매체로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임)를 포함한다. 하드 디스크 드라이브(2014), 자기 디스크 드라이브(2016) 및 광 디스크 드라이브(2020)는 각각 하드 디스크 드라이브 인터페이스(2024), 자기 디스크 드라이브 인터페이스(2026) 및 광 드라이브 인터페이스(2028)에 의해 시스템 버스(2008)에 연결될 수 있다. 외장형 드라이브 구현을 위한 인터페이스(2024)는 예를 들어, USB(Universal Serial Bus) 및 IEEE 1394 인터페이스 기술 중 적어도 하나 또는 그 둘 다를 포함한다.The computer 2002 may also read from an internal hard disk drive (HDD) 2014 (eg EIDE, SATA), a magnetic floppy disk drive (FDD) 2016 (eg a removable diskette 2018), or for writing to them), SSDs and optical disk drives 2020 (for example, for reading CD-ROM disks 2022 or reading from or writing to other high capacity optical media such as DVDs) include The hard disk drive 2014, magnetic disk drive 2016, and optical disk drive 2020 are connected to the system bus 2008 by the hard disk drive interface 2024, magnetic disk drive interface 2026, and optical drive interface 2028, respectively. ) can be connected to The interface 2024 for external drive implementation includes, for example, at least one or both of Universal Serial Bus (USB) and IEEE 1394 interface technologies.

이들 드라이브 및 그와 연관된 컴퓨터 판독가능 매체는 데이터, 데이터 구조, 컴퓨터 실행가능 명령어, 기타 등등의 비휘발성 저장을 제공한다. 컴퓨터(2002)의 경우, 드라이브 및 매체는 임의의 데이터를 적당한 디지털 형식으로 저장하는 것에 대응한다. 상기에서의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 대한 설명이 HDD, 이동식 자기 디스크, 및 CD 또는 DVD 등의 이동식 광 매체를 언급하고 있지만, 당업자라면 집 드라이브(zip drive), 자기 카세트, 플래쉬 메모리 카드, 카트리지, 기타 등등의 컴퓨터에 의해 판독가능한 다른 유형의 저장 매체도 역시 예시적인 운영 환경에서 사용될 수 있으며 또 임의의 이러한 매체가 본 발명의 방법들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어를 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.These drives and their associated computer readable media provide non-volatile storage of data, data structures, computer executable instructions, and the like. In the case of computer 2002, drives and media correspond to storing any data in a suitable digital format. Although the description of computer-readable storage media above refers to HDDs, removable magnetic disks, and removable optical media such as CDs or DVDs, those skilled in the art can use zip drives, magnetic cassettes, flash memory cards, cartridges, It will be appreciated that other types of computer-readable storage media, such as those of other types, may also be used in the exemplary operating environment and that any such media may contain computer-executable instructions for performing the methods of the present invention. .

운영 체제(2030), 하나 이상의 어플리케이션 프로그램(2032), 기타 프로그램 모듈(2034) 및 프로그램 데이터(2036)를 비롯한 다수의 프로그램 모듈이 드라이브 및 RAM(2012)에 저장될 수 있다. 운영 체제, 어플리케이션, 모듈 및/또는 데이터의 전부 또는 그 일부분이 또한 RAM(2012)에 캐싱될 수 있다. 본 발명이 여러가지 상업적으로 이용가능한 운영 체제 또는 운영 체제들의 조합에서 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.A number of program modules may be stored on the drive and RAM 2012, including an operating system 2030, one or more application programs 2032, other program modules 2034, and program data 2036. All or portions of the operating system, applications, modules and/or data may also be cached in RAM 2012. It will be appreciated that the present invention may be implemented in a variety of commercially available operating systems or combinations of operating systems.

사용자는 하나 이상의 유선/무선 입력 장치, 예를 들어, 키보드(2038) 및 마우스(2040) 등의 포인팅 장치를 통해 컴퓨터(2002)에 명령 및 정보를 입력할 수 있다. 기타 입력 장치(도시 생략)로는 마이크, IR 리모콘, 조이스틱, 게임 패드, 스타일러스 펜, 터치 스크린, 기타 등등이 있을 수 있다. 이들 및 기타 입력 장치가 종종 시스템 버스(2008)에 연결되어 있는 입력 장치 인터페이스(2042)를 통해 처리 장치(2004)에 연결되지만, 병렬 포트, IEEE 1394 직렬 포트, 게임 포트, USB 포트, IR 인터페이스, 기타 등등의 기타 인터페이스에 의해 연결될 수 있다.A user may enter commands and information into the computer 2002 through one or more wired/wireless input devices, such as a keyboard 2038 and a pointing device such as a mouse 2040. Other input devices (not shown) may include a microphone, IR remote control, joystick, game pad, stylus pen, touch screen, and the like. Although these and other input devices are often connected to the processing unit 2004 through an input device interface 2042 that is connected to the system bus 2008, a parallel port, IEEE 1394 serial port, game port, USB port, IR interface, may be connected by other interfaces such as the like.

모니터(2044) 또는 다른 유형의 디스플레이 장치도 역시 비디오 어댑터(2046) 등의 인터페이스를 통해 시스템 버스(2008)에 연결된다. 모니터(2044)에 부가하여, 컴퓨터는 일반적으로 스피커, 프린터, 기타 등등의 기타 주변 출력 장치(도시 생략)를 포함한다.A monitor 2044 or other type of display device is also connected to the system bus 2008 through an interface such as a video adapter 2046. In addition to the monitor 2044, computers typically include other peripheral output devices (not shown) such as speakers, printers, and the like.

컴퓨터(2002)는 유선 및/또는 무선 통신을 통한 원격 컴퓨터(들)(2048) 등의 하나 이상의 원격 컴퓨터로의 논리적 연결을 사용하여 네트워크화된 환경에서 동작할 수 있다. 원격 컴퓨터(들)(2048)는 워크스테이션, 서버 컴퓨터, 라우터, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 마이크로프로세서-기반 오락 기기, 피어 장치 또는 기타 통상의 네트워크 노드일 수 있으며, 일반적으로 컴퓨터(2002)에 대해 기술된 구성요소들 중 다수 또는 그 전부를 포함하지만, 간략함을 위해, 메모리 저장 장치(2050)만이 도시되어 있다. 도시되어 있는 논리적 연결은 근거리 통신망(LAN)(2052) 및/또는 더 큰 네트워크, 예를 들어, 원거리 통신망(WAN)(2054)에의 유선/무선 연결을 포함한다. 이러한 LAN 및 WAN 네트워킹 환경은 사무실 및 회사에서 일반적인 것이며, 인트라넷 등의 전사적 컴퓨터 네트워크(enterprise-wide computer network)를 용이하게 해주며, 이들 모두는 전세계 컴퓨터 네트워크, 예를 들어, 인터넷에 연결될 수 있다.Computer 2002 may operate in a networked environment using logical connections to one or more remote computers, such as remote computer(s) 2048 via wired and/or wireless communications. Remote computer(s) 2048 may be workstations, server computers, routers, personal computers, handheld computers, microprocessor-based entertainment devices, peer devices, or other common network nodes, and generally relate to computer 2002. Although many or all of the described components are included, for brevity, only memory storage device 2050 is shown. The logical connections shown include wired/wireless connections to a local area network (LAN) 2052 and/or a larger network, such as a wide area network (WAN) 2054 . Such LAN and WAN networking environments are common in offices and corporations and facilitate enterprise-wide computer networks, such as intranets, all of which can be connected to worldwide computer networks, such as the Internet.

LAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(2002)는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크 인터페이스 또는 어댑터(2056)를 통해 로컬 네트워크(2052)에 연결된다. 어댑터(2056)는 LAN(2052)에의 유선 또는 무선 통신을 용이하게 해줄 수 있으며, 이 LAN(2052)은 또한 무선 어댑터(2056)와 통신하기 위해 그에 설치되어 있는 무선 액세스 포인트를 포함하고 있다. WAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(2002)는 모뎀(2058)을 포함할 수 있거나, WAN(2054) 상의 통신 서버에 연결되거나, 또는 인터넷을 통하는 등, WAN(2054)을 통해 통신을 정하는 기타 수단을 갖는다. 내장형 또는 외장형 및 유선 또는 무선 장치일 수 있는 모뎀(2058)은 직렬 포트 인터페이스(2042)를 통해 시스템 버스(2008)에 연결된다. 네트워크화된 환경에서, 컴퓨터(2002)에 대해 설명된 프로그램 모듈들 또는 그의 일부분이 원격 메모리/저장 장치(2050)에 저장될 수 있다. 도시된 네트워크 연결이 예시적인 것이며 컴퓨터들 사이에 통신 링크를 설정하는 기타 수단이 사용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.When used in a LAN networking environment, computer 2002 is connected to local network 2052 through wired and/or wireless communication network interfaces or adapters 2056. Adapter 2056 may facilitate wired or wireless communications to LAN 2052, which also includes a wireless access point installed therein to communicate with wireless adapter 2056. When used in a WAN networking environment, computer 2002 may include a modem 2058, be connected to a communications server on WAN 2054, or other means of establishing communications over WAN 2054, such as over the Internet. have Modem 2058, which can be internal or external and wired or wireless, is connected to system bus 2008 through serial port interface 2042. In a networked environment, program modules described for computer 2002, or portions thereof, may be stored in remote memory/storage device 2050. It will be appreciated that the network connections shown are exemplary and other means of establishing a communication link between computers may be used.

컴퓨터(1602)는 무선 통신으로 배치되어 동작하는 임의의 무선 장치 또는 개체, 예를 들어, 프린터, 스캐너, 데스크톱 및/또는 휴대용 컴퓨터, PDA(portable data assistant), 통신 위성, 무선 검출가능 태그와 연관된 임의의 장비 또는 장소, 및 전화와 통신을 하는 동작을 한다. 이것은 적어도 Wi-Fi 및 블루투스 무선 기술을 포함한다. 따라서, 통신은 종래의 네트워크에서와 같이 미리 정의된 구조이거나 단순하게 적어도 2개의 장치 사이의 애드혹 통신(ad hoc communication)일 수 있다.Computer 1602 is any wireless device or entity that is deployed and operating in wireless communication, such as printers, scanners, desktop and/or portable computers, portable data assistants (PDAs), communication satellites, and associated with wireless detectable tags. It operates to communicate with arbitrary equipment or places and telephones. This includes at least Wi-Fi and Bluetooth wireless technologies. Thus, the communication may be a predefined structure as in conventional networks or simply an ad hoc communication between at least two devices.

제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시내용의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 본 개시내용의 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.It is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes presented is an example of exemplary approaches. Based upon design priorities, it is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes may be rearranged within the scope of the present disclosure. The method claims of this disclosure present elements of the various steps in a sample order, but are not meant to be limited to the specific order or hierarchy presented.

Claims (22)

컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는(training) 방법으로서,
주조직 적합 복합체(MHC: Major Histocompatibility Complex)에 대응되는 제 1 입력 데이터, 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터 및 상기 MHC와 상기 펩타이드에 대응되는 TCR(T Cell Receptor)의 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터를 획득하는 단계 - 상기 제 1 입력 데이터는 상기 MHC에 대응되는 제 1 서열의 아미노산들을 포함하며, 상기 제 2 입력 데이터는 상기 펩타이드에 대응되는 제 2 서열의 아미노산들을 포함하며, 그리고 상기 제 3 입력 데이터는 상기 CDR3에 대응되는 제 3 서열의 아미노산들을 포함함 -;
상기 제 1 입력 데이터, 상기 제 2 입력 데이터 및 상기 제 3 입력 데이터에 대한 그룹화(grouping) 프로세스 및 세그멘팅(segmenting) 프로세스를 포함하는 전처리(preprocessing)를 수행함으로써, 학습 데이터 세트를 생성하는 단계:
상기 학습 데이터 세트를 사용하여, 상기 인공지능 기반의 예측 모델이 상기 제 1 입력 데이터 및 상기 제 2 입력 데이터로부터 상기 제 3 입력 데이터를 포함하는 예측 결과를 생성하도록, 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계;
를 포함하는,
방법.
As a method of training an artificial intelligence-based predictive model performed by a computing device,
First input data corresponding to major histocompatibility complex (MHC), second input data corresponding to peptide, and third input corresponding to CDR3 of T Cell Receptor (TCR) corresponding to the MHC and the peptide obtaining data - the first input data includes amino acids of a first sequence corresponding to the MHC, the second input data includes amino acids of a second sequence corresponding to the peptide, and the third input data includes amino acids of a second sequence corresponding to the peptide; the input data includes amino acids of the third sequence corresponding to the CDR3;
Generating a training data set by performing preprocessing including a grouping process and a segmenting process on the first input data, the second input data, and the third input data:
Using the training data set, the artificial intelligence-based predictive model generates a prediction result including the third input data from the first input data and the second input data, the artificial intelligence-based predictive model learning step;
including,
method.
제 1 항에 있어서,
상기 예측 결과는, 상기 제 1 입력 데이터 및 상기 제 2 입력 데이터에 대응되는 상기 TCR의 V 타입 및 J 타입을 더 포함하는,
방법.
According to claim 1,
The prediction result further includes a V type and a J type of the TCR corresponding to the first input data and the second input data.
method.
제 1 항에 있어서,
상기 그룹화 프로세스는,
상이한 길이의 아미노산 서열들 각각에 대한 출현 빈도를 분석함으로써, 상이한 길이의 아미노산 서열들 각각에 대응되는 길이를 가지는 토큰들을 생성하는,
방법.
According to claim 1,
The grouping process,
By analyzing the frequency of appearance for each of the amino acid sequences of different lengths, tokens having lengths corresponding to each of the amino acid sequences of different lengths are generated.
method.
제 3 항에 있어서,
상기 그룹화 프로세스는:
제 1 길이를 가지는 아미노산 서열들에 대한 출현 빈도를 분석함에 따라 획득되는 제 1 세트의 아미노산 서열들에 대한 제 1 토큰 그룹을 생성하는 단계; 및
상기 제 1 토큰 그룹에 포함된 상기 제 1 세트의 아미노산 서열들이 제외된 상태에서, 상기 제 1 길이보다 짧은 길이인 제 2 길이를 가지는 아미노산 서열들에 대한 출현 빈도를 분석함에 따라 획득되는 제 2 세트의 아미노산 서열들을 포함하는 제 2 토큰 그룹을 생성하는 단계;
를 포함하며, 그리고
상기 제 1 토큰 그룹에 포함된 토큰들은 상기 제 1 길이를 가지며 그리고 상기 제 2 토큰 그룹에 포함된 토큰들은 상기 제 2 길이를 가지는,
방법.
According to claim 3,
The grouping process is:
generating a first token group for a first set of amino acid sequences obtained by analyzing the frequency of occurrence of amino acid sequences having a first length; and
A second set obtained by analyzing the frequency of occurrence of amino acid sequences having a second length shorter than the first length in a state in which the amino acid sequences of the first set included in the first token group are excluded Generating a second token group comprising amino acid sequences of;
includes, and
Tokens included in the first token group have the first length and tokens included in the second token group have the second length,
method.
제 3 항에 있어서,
상기 출현 빈도는:
하나의 CDR3 서열 내에서 특정 아미노산 서열이 발견될 확률을 정량적으로 나타낸 값; 또는
전체 CDR3의 개수에 대한 상기 전체 CDR3에서 특정 아미노산 서열이 발견된 횟수의 비율을 정량적으로 나타낸 값;
을 포함하는,
방법.
According to claim 3,
The frequency of occurrence is:
A value quantitatively representing the probability that a specific amino acid sequence is found within one CDR3 sequence; or
A value quantitatively representing the ratio of the number of times a specific amino acid sequence is found in all CDR3s to the number of all CDR3s;
including,
method.
제 3 항에 있어서,
상기 그룹화 프로세스에 의해 생성된 토큰들에 기반하여, 상기 제 1 입력 데이터, 상기 제 2 입력 데이터 및 상기 제 3 입력 데이터 각각에 대한 토큰화(tokenization)가 수행되는,
방법.
According to claim 3,
Based on the tokens generated by the grouping process, tokenization is performed on each of the first input data, the second input data, and the third input data.
method.
제 6 항에 있어서,
상기 세그멘팅 프로세스는,
구분자(separator) 토큰을 사이에 두고 상기 제 1 입력 데이터에 대응되는 제 1 토큰들 및 상기 제 3 입력 데이터에 대응되는 제 3 토큰들을 포함하는 제 1 학습 데이터 세트, 및 구분자 토큰을 사이에 두고 상기 제 2 입력 데이터에 대응되는 제 2 토큰들 및 상기 제 3 입력 데이터에 대응되는 제 3 토큰들을 포함하는 제 2 학습 데이터 세트를 생성하며,
여기서 상기 제 3 토큰들은 상기 예측 모델의 학습 과정에서 정답 데이터로 사용되며, 그리고
상기 제 1 학습 데이터 세트와 상기 제 2 학습 데이터 세트는 상기 예측 모델 내에서 서로 상이한 인공지능 네트워크에 의해 학습되는,
방법.
According to claim 6,
The segmenting process,
A first training data set including first tokens corresponding to the first input data and third tokens corresponding to the third input data with a separator token interposed therebetween, and the separator token interposed therebetween generating a second training data set including second tokens corresponding to the second input data and third tokens corresponding to the third input data;
Here, the third tokens are used as correct answer data in the learning process of the prediction model, and
The first training data set and the second training data set are learned by different artificial intelligence networks within the prediction model.
method.
제 6 항에 있어서,
상기 세그멘팅 프로세스는,
상기 제 1 입력 데이터에 대응되는 제 1 토큰들, 상기 제 2 입력 데이터에 대응되는 제 2 토큰들, 상기 제 1 토큰들과 상기 제 2 토큰들 사이에 위치하는 제 1 구분자 토큰, 상기 제 3 입력 데이터에 대응되는 제 3 토큰들 및 상기 제 2 토큰들과 상기 제 3 토큰들 사이에 위치하는 제 2 구분자 토큰을 포함하는, 제 3 학습 데이터 세트를 생성하며,
여기서 상기 제 3 토큰들은 상기 예측 모델의 학습 과정에서 정답 데이터로 사용되는,
방법.
According to claim 6,
The segmenting process,
First tokens corresponding to the first input data, second tokens corresponding to the second input data, a first delimiter token located between the first tokens and the second tokens, the third input generating a third training data set comprising third tokens corresponding to data and a second separator token positioned between the second tokens and the third tokens;
Here, the third tokens are used as correct answer data in the learning process of the prediction model.
method.
제 1 항에 있어서,
상기 그룹화 프로세스는:
외부 데이터베이스 또는 상기 컴퓨팅 장치에 포함된 데이터베이스로부터 CDR3 리스트를 획득하는 단계;
아미노산 서열의 길이가 K인 아미노산 세트들 각각에 대해서, 상기 CDR3 리스트 내에서의 제 1 출현 빈도를 결정하는 단계;
상기 아미노산 서열의 길이가 K인 아미노산 세트들 중에서, 상기 제 1 출현 빈도가 사전 결정된 제 1 임계값 이상인 제 1 아미노산 세트를 결정하는 단계; 
상기 아미노산 서열의 길이가 K-1인 아미노산 세트들 각각에 대해서, 상기 CDR3 리스트 내에서의 제 2 출현 빈도를 결정하는 단계;
상기 아미노산 서열의 길이가 K-1인 아미노산 세트들 중에서, 상기 제 2 출현 빈도가 사전 결정된 제 2 임계값 이상인 제 2 아미노산 세트를 결정하는 단계; 및
상기 제 1 아미노산 세트에 대해서는 K의 길이로 토큰화를 수행하고 그리고 상기 제 2 아미노산 세트에 대해서는 K-1의 길이로 토큰화를 수행하는 단계;
를 포함하며, 여기서 K은 2이상의 자연수이며 그리고 상기 제 1 임계값과 상기 제 2 임계값은 서로 동일하거나 또는 상이한 값을 가지는,
방법.
According to claim 1,
The grouping process is:
obtaining a CDR3 list from an external database or a database included in the computing device;
determining a first occurrence frequency in the CDR3 list for each of the amino acid sets of which the length of the amino acid sequence is K;
determining a first amino acid set having the first frequency of occurrence equal to or greater than a predetermined first threshold value among amino acid sets having a length of K of the amino acid sequence;
determining a second frequency of occurrence in the CDR3 list for each of the amino acid sets of which the length of the amino acid sequence is K-1;
determining a second amino acid set whose second frequency of occurrence is greater than or equal to a predetermined second threshold value among amino acid sets having a length of the amino acid sequence of K−1; and
performing tokenization with a length of K for the first set of amino acids and tokenization with a length of K-1 for the second set of amino acids;
Including, where K is a natural number of 2 or more, and the first threshold value and the second threshold value have the same or different values from each other,
method.
제 9 항에 있어서,
상기 제 2 출현 빈도를 결정하는 단계는,
상기 아미노산 서열의 길이가 K-1개인 아미노산 세트들 각각에 대해서, 상기 CDR3 리스트에서 상기 제 1 아미노산 세트가 제외된 범위 내에서의 상기 제 2 출현 빈도를 결정하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to claim 9,
Determining the second frequency of appearance,
determining the second occurrence frequency within a range excluding the first amino acid set from the CDR3 list, for each of the amino acid sets of which the length of the amino acid sequence is K-1;
including,
method.
제 1 항에 있어서,
상기 그룹화 프로세스는:
외부 데이터베이스 또는 상기 컴퓨팅 장치에 포함된 데이터베이스로부터 CDR3 리스트를 획득하는 단계;
아미노산 서열의 길이가 N-M인 아미노산 세트들 중에서, 상기 CDR3 리스트 내에서의 출현 빈도가 사전 결정된 임계값 이상인 제 M+1 아미노산 세트를 토큰 리스트에 포함시키고 그리고 상기 제 M+1 아미노산 세트를 상기 CDR3 리스트에서 제거하는 방식으로, 상기 토큰 리스트를 구성하는 단계 - 여기서 M은 0이상의 정수이며, 그리고 N-M은 2보다 큰 자연수임 -;
상기 토큰 리스트를 구성하는 단계가 수행된 이후, 상기 M의 값을 1 만큼 증가시키고 그리고 종료 조건이 만족되었는지 여부를 판단하는 단계;
상기 종료 조건이 만족되지 않은 경우, 상기 토큰 리스트를 구성하는 단계를 재수행하는 단계; 및
상기 종료 조건이 만족되는 경우, 상기 토큰 리스트에 포함된 아미노산 세트들 각각에 대응되는 아미노산 서열 길이로 상기 아미노산 세트들 각각에 대응되는 토큰을 생성하는 방식으로 토큰화를 수행하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to claim 1,
The grouping process is:
obtaining a CDR3 list from an external database or a database included in the computing device;
Among the amino acid sets of which the length of the amino acid sequence is NM, the M+1 amino acid set whose frequency of occurrence in the CDR3 list is equal to or greater than a predetermined threshold is included in the token list, and the M+1 amino acid set is included in the CDR3 list constructing the token list, in a manner removing from, where M is an integer greater than or equal to 0, and NM is a natural number greater than 2;
After the step of constructing the token list is performed, increasing the value of M by 1 and determining whether an end condition is satisfied;
If the termination condition is not satisfied, re-performing the constructing the token list; and
If the termination condition is satisfied, performing tokenization by generating a token corresponding to each of the amino acid sets with an amino acid sequence length corresponding to each of the amino acid sets included in the token list;
including,
method.
제 11 항에 있어서,
상기 종료 조건은, N-M≤1에 해당하는 제 1 종료 조건을 포함하는,
방법.
According to claim 11,
The termination condition includes a first termination condition corresponding to NM≤1,
method.
제 11 항에 있어서,
상기 종료 조건은 N-M≤2에 해당하는 제 2 종료 조건을 포함하며,
상기 토큰화를 수행하는 단계는,
상기 아미노산 서열의 길이가 1인 아미노산들의 종류에 대응되는 개수의 토큰들을 추가로 생성하는 방식으로 상기 토큰화를 수행하는 단계를 더 포함하는,
방법.
According to claim 11,
The termination condition includes a second termination condition corresponding to NM≤2,
The step of performing the tokenization,
Further comprising the step of performing the tokenization by additionally generating a number of tokens corresponding to the type of amino acids having a length of 1 in the amino acid sequence.
method.
제 11 항에 있어서,
상기 사전 결정된 임계값은, 상기 N-M의 값의 크기와 음(negative)의 상관관계를 갖도록 가변되는,
방법.
According to claim 11,
The predetermined threshold value is varied to have a negative correlation with the magnitude of the value of NM.
method.
제 1 항에 있어서,
상기 인공지능 기반의 예측 모델은,
RNN(Recurrent Neural Network), LSTM(Long Short Term Memory) 네트워크 또는 BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)를 포함하는,
방법.
According to claim 1,
The artificial intelligence-based predictive model,
Including Recurrent Neural Networks (RNNs), Long Short Term Memory (LSTMs) networks, or Bidirectional Encoder Representations from Transformers (BERTs),
method.
제 1 항에 있어서,
상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계는,
아미노산 서열들 중 일부의 아미노산에 마스크(mask)를 적용한 이후, 마스킹된(masked) 아미노산을 맞추는 반-지도 학습(semi-supervised learning)을 수행하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to claim 1,
The step of learning the artificial intelligence-based predictive model,
After applying a mask to some amino acids of the amino acid sequences, performing semi-supervised learning to match the masked amino acids;
including,
method.
제 16 항에 있어서,
상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계는,
아미노산 서열들 중 상기 CDR3에 대응되는 제 3 서열의 아미노산들에 포함된 아미노산에 마스크를 적용한 이후, 마스킹된 아미노산을 맞추는 상기 반-지도 학습을 수행하는 단계;
를 포함하는,
방법.
17. The method of claim 16,
The step of learning the artificial intelligence-based predictive model,
After applying a mask to amino acids included in amino acids of a third sequence corresponding to the CDR3 among amino acid sequences, performing the semi-supervised learning to match the masked amino acids;
including,
method.
제 16 항에 있어서,
상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계는,
복수개의 에폭(epoch)들에 걸쳐 상기 예측 모델이 학습되는 경우, 에폭 단위로 상이한 위치에 상기 마스크를 적용하거나 또는 상기 에폭 단위로 상이한 크기의 상기 마스크를 적용하는 단계;
를 포함하는,
방법.
17. The method of claim 16,
The step of learning the artificial intelligence-based predictive model,
applying the mask to different positions in units of epochs or applying the masks having different sizes in units of epochs when the predictive model is learned over a plurality of epochs;
including,
method.
제 1 항에 있어서,
상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계는,
하나의 학습 데이터에 대해서 복수의 마스크들이 존재하는 경우, 상기 인공지능 기반의 예측 모델이 상기 복수의 마스크들 중 하나의 마스크를 예측할 때, 다른 하나의 마스크에 아미노산들의 평균값 또는 모든 아미노산들을 나타내는 아미노산 X를 적용하며, 그리고
상기 복수의 마스크들은 제 1 서열의 아미노산들, 제 2 서열의 아미노산들, 및 제 3 서열의 아미노산들 중에서 일부의 아미노산에 적용되는,
방법.
According to claim 1,
The step of learning the artificial intelligence-based predictive model,
When a plurality of masks exist for one training data, when the artificial intelligence-based prediction model predicts one mask among the plurality of masks, amino acid X representing the average value of amino acids or all amino acids in another mask apply, and
The plurality of masks are applied to some amino acids among the amino acids of the first sequence, the amino acids of the second sequence, and the amino acids of the third sequence,
method.
제 1 항에 있어서,
상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계는,
상기 제 1 입력 데이터 및 상기 제 2 입력 데이터에 대해서, 실험적으로 면역원성(immunogenicity)이 존재하지 않는 것으로 결정된 제 3 입력 데이터를 정답 데이터로 사용함으로써 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 단계;
를 포함하며, 그리고
상기 인공지능 기반의 예측 모델의 학습 과정에서 상기 제 3 입력 데이터는 랜덤으로 생성되지 않는,
방법.
According to claim 1,
The step of learning the artificial intelligence-based predictive model,
Training the artificial intelligence-based predictive model by using third input data experimentally determined to have no immunogenicity as answer data for the first input data and the second input data;
includes, and
In the learning process of the artificial intelligence-based predictive model, the third input data is not randomly generated,
method.
컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행 시 상기 컴퓨팅 장치로 하여금 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은:
주조직 적합 복합체(MHC)에 대응되는 제 1 입력 데이터, 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터 및 상기 MHC와 상기 펩타이드에 대응되는 TCR의 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터를 획득하는 동작 - 상기 제 1 입력 데이터는 상기 MHC에 대응되는 제 1 서열의 아미노산들을 포함하며, 상기 제 2 입력 데이터는 상기 펩타이드에 대응되는 제 2 서열의 아미노산들을 포함하며, 그리고 상기 제 3 입력 데이터는 상기 CDR3에 대응되는 제 3 서열의 아미노산들을 포함함 -;
상기 제 1 입력 데이터, 상기 제 2 입력 데이터 및 상기 제 3 입력 데이터에 대한 그룹화 프로세스 및 세그멘팅 프로세스를 포함하는 전처리를 수행함으로써 학습 데이터 세트를 생성하는 동작:
상기 학습 데이터 세트를 사용하여, 상기 인공지능 기반의 예측 모델이 상기 제 1 입력 데이터 및 상기 제 2 입력 데이터로부터 상기 제 3 입력 데이터를 포함하는 예측 결과를 생성하도록, 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 동작;
을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램.
A computer program stored on a computer-readable storage medium, which, when executed by a computing device, causes the computing device to perform operations for learning an artificial intelligence-based predictive model, the operations comprising:
Obtaining first input data corresponding to the major histocompatibility complex (MHC), second input data corresponding to the peptide, and third input data corresponding to the MHC and CDR3 of the TCR corresponding to the peptide - the first The input data includes amino acids of a first sequence corresponding to the MHC, the second input data includes amino acids of a second sequence corresponding to the peptide, and the third input data includes amino acids of a second sequence corresponding to the CDR3. 3 contains the sequence of amino acids;
generating a training data set by performing pre-processing including a grouping process and a segmenting process on the first input data, the second input data, and the third input data;
Using the training data set, the artificial intelligence-based predictive model generates a prediction result including the third input data from the first input data and the second input data, the artificial intelligence-based predictive model action to learn;
including,
A computer program stored on a computer readable storage medium.
컴퓨팅 장치로서,
적어도 하나의 프로세서; 및
메모리;
를 포함하며,
상기 적어도 하나의 프로세서는:
주조직 적합 복합체(MHC)에 대응되는 제 1 입력 데이터, 펩타이드에 대응되는 제 2 입력 데이터 및 상기 MHC와 상기 펩타이드에 대응되는 TCR의 CDR3에 대응되는 제 3 입력 데이터를 획득하는 동작 - 상기 제 1 입력 데이터는 상기 MHC에 대응되는 제 1 서열의 아미노산들을 포함하며, 상기 제 2 입력 데이터는 상기 펩타이드에 대응되는 제 2 서열의 아미노산들을 포함하며, 그리고 상기 제 3 입력 데이터는 상기 CDR3에 대응되는 제 3 서열의 아미노산들을 포함함 -;
상기 제 1 입력 데이터, 상기 제 2 입력 데이터 및 상기 제 3 입력 데이터에 대한 그룹화 프로세스 및 세그멘팅 프로세스를 포함하는 전처리를 수행함으로써 학습 데이터 세트를 생성하는 동작:
상기 학습 데이터 세트를 사용하여, 인공지능 기반의 예측 모델이 상기 제 1 입력 데이터 및 상기 제 2 입력 데이터로부터 상기 제 3 입력 데이터를 포함하는 예측 결과를 생성하도록, 상기 인공지능 기반의 예측 모델을 학습시키는 동작;
을 수행하는,
컴퓨팅 장치.
As a computing device,
at least one processor; and
Memory;
Including,
The at least one processor is:
Obtaining first input data corresponding to the major histocompatibility complex (MHC), second input data corresponding to the peptide, and third input data corresponding to the MHC and CDR3 of the TCR corresponding to the peptide - the first The input data includes amino acids of a first sequence corresponding to the MHC, the second input data includes amino acids of a second sequence corresponding to the peptide, and the third input data includes amino acids of a second sequence corresponding to the CDR3. 3 contains the sequence of amino acids;
generating a training data set by performing pre-processing including a grouping process and a segmenting process on the first input data, the second input data, and the third input data;
Using the training data set, the artificial intelligence-based predictive model is trained such that the artificial intelligence-based predictive model generates a prediction result including the third input data from the first input data and the second input data. action to make;
to do,
computing device.
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