本申请提供了用于从复杂的生物分子文库或此类文库的组鉴定具有期望的特性或最适于获得此类特性的生物分子的方法。更特别地，本申请的一些实施方案提供了建立包含相乘项的序列‑活性模型并利用这些模型指导定向进化的方法。在一些实施方案中，这些序列‑活性模型包括一个或更多个交互作用项，其每个包括表示两个或更多个特定残基对活性的贡献的交互作用系数。在一些实施方案中，这些模型描述了蛋白或核酸序列与蛋白活性之间的关系。在一些实施方案中，本申请还提供了用于制作序列‑活性模型的方法，包括但不限于递加或递减技术(stepwise addition or subtraction technique)、贝叶斯回归、集成回归和其他方法。本申请还提供了用于执行本文提供的方法的数字化系统和软件。