Bỏ qua tới nội dung
★ Spotlight Hệ gen

dnaHNet: A Scalable and Hierarchical Foundation Model for Genomic Sequence Learning

Arnav Shah, Junzhe Li, Parsa Idehpour, Adibvafa Fallahpour, Brandon Wang, Sukjun Hwang, BO WANG, Patrick D Hsu

ICML 2026 spotlight

Phở tóm tắt

dnaHNet là foundation model hệ gen tokenizer-free: dùng 'differentiable dynamic chunking' để nén nucleotide thô thành latent token một cách thích ứng, dung hoà đánh đổi giữa cắt vụn motif (subword) và chi phí tính toán (mức nucleotide).

Ý chính

  • Bỏ subword tokenizer để giữ nguyên motif sinh học (codon, vùng điều hoà).
  • Dynamic chunking cân bằng độ nén với độ chính xác trên context dài.

Vì sao đáng đọc — góc nhìn Phở

Mô hình nền cho DNA vướng đánh đổi: token dạng subword cắt vụn motif sinh học, còn mức nucleotide thì quá tốn tính toán. dnaHNet đề xuất kiến trúc phân cấp để dung hoà. Đáng theo dõi nếu bạn quan tâm tới foundation model hệ gen.

Tóm tắt (nguồn: OpenReview · © tác giả)

Genomic foundation models have the potential to decode DNA syntax, yet face a fundamental tradeoff. Standard subword tokenizers fragment biologically meaningful motifs such as codons and regulatory elements, while nucleotide-level models preserve biological coherence but incur prohibitive computational costs for long contexts. We introduce dnaHNet, a state-of-the-art tokenizer-free autoregressive model that segments and models genomic sequences end to end. Using a differentiable dynamic chunking mechanism, dnaHNet compresses raw nucleotides into latent tokens adaptively, balancing compression with predictive accuracy. Pretrained on prokaryotic genomes, dnaHNet outperforms leading architectures including StripedHyena2 in scaling and efficiency. This recursive chunking yields quadratic FLOP reductions, enabling $>3 \times$ inference speedup over Transformers. On zero-shot tasks, dnaHNet achieves superior performance in predicting protein variant fitness and gene essentiality, while automatically discovering hierarchical biological structures without supervision. These results establish dnaHNet as a scalable, interpretable framework for next-generation genomic modeling.

Phương phápfoundation-modeltokenizer-freedynamic-chunking
Bài toángenomicsvariant-effect-predictiongene-essentiality

Từ khoá

Genomic foundation models Scaling laws Variant effect prediction Gene Essentiality

Metadata từ BioTender-max/icml2026-ai-bio (CC0-1.0). Phở không lưu trữ bản PDF; link trỏ về nguồn gốc.

Cùng chủ đề

★ Spotlight Hệ gen

Training Diffusion Language Models for Black-Box Optimization

Zipeng Sun, Can Chen, Ye Yuan, Haolun Wu +3

We study offline black-box optimization (BBO), aiming to discover improved designs from an offline dataset of designs and labels, a problem common in robotics, DNA, and materials…