Ezt olvasta már?

0

Egymástól tanuló mesterséges intelligenciák fedik fel agyunk valódi korát

A Nemzeti Agykutatási Program által támogatott kutatás eredményei megkönnyíthetik az időskori demencia előrejelzését. Az MTA TTK Agyi Képalkotó Központ kutatóinak cikkét az egészségügyi informatika területének legrangosabb folyóirata, a GigaScience közölte.


hirdetés

Hány éves az agya valójában? – a kérdés mintha egyenesen a Facebookról érkezett volna. A látszat azonban ezúttal csal: komoly kutatók foglalkoznak a témával – köztük a Magyar Tudományos Akadémia Természettudományi Kutatóközpont (TTK) munkatársai –, a válaszok pedig sokak időskorát tehetik élhetőbbé.

Agyunk az életünk során folyamatosan változik, fiatalkorunkban az agy hálózatainak szerkezete és működése egyre összehangoltabbá és kifinomultabbá válik, ahogy pedig öregedni kezdünk, ellenkező irányú folyamatok játszódnak le benne. A változások nemcsak az agy fizikai szerkezetében tapasztalhatók, hanem az egyes agyterületek működése közti összehangoltság mértékében is, amely az agyterületek között mérhető funkcionális kapcsolatok erősségének megváltozásával jól jellemezhető.

 

Kapcsolatok kora

E kapcsolatokat funkcionális mágneses rezonanciás képalkotással (fMRI) nagyszerűen lehet vizsgálni, és az eredmények megmutathatják, hogy a vizsgált agy kapcsolati mintázatának jellemzői mennyire felelnek meg a vizsgált személy valós életkorának. Ha az eltérés jelentős, az a kutatások szerint jól előre jelzi a kóros agyi öregedési folyamatokat, köztük a demenciát.

Márpedig igen fontos, hogy az efféle folyamatokra idejében fény derüljön, mivel a korai gyógyszeres beavatkozások és életmódváltás sokkal hatásosabb, mint a súlyosabb tünetek megjelenése utáni „tűzoltás”.

Az agyterületek működése közti kapcsolatok meglehetősen bonyolult hálózatot alkotnak, így egyáltalán nem nyilvánvaló, hogy milyen tulajdonságaik vannak kapcsolatban az életkorral. Kézenfekvő megoldásnak tűnt hát, hogy mesterséges intelligenciát vessenek be az elemzésére. A mélytanulásos (deep learning) rendszereket pedig éppen úgy be lehet tanítani az agyi kapcsolati hálózatok és az életkor közti összefüggésekre, mint például a kutyás és a macskás képek elkülönítésére. Vagyis egy mélytanulásos rendszer megfelelő számú egészséges agyról készült felvétel feldolgozása után „érezni” kezdi az agy korát, éppúgy, ahogy a másik példában a képen szereplő állat „kutyaságát” vagy „macskaságát”.

 

Tudásátadással a hatékonyabb tanulásért

Van azonban egy nagy eltérés a két helyzet között: míg a képfelismerés esetében a betanításhoz fotók millióit használhatják, a meglehetősen költségesen elkészíthető fMRI-felvételekből nagyságrendekkel kevesebb áll rendelkezésre. És ha ez még nem lenne elég, a különféle berendezéseken más és más beállításokkal készült fMRI-felvételek kapcsolati hálózatai annyira különböznek egymástól, hogy nem igazán lehet őket „összeönteni” és ezt az egységes adatbázist használni a mesterséges intelligencia betanítására.

Vidnyánszky Zoltán és a Nemzeti Agykutatási Program támogatásával működő kutatócsoportja a mélytanulásos rendszerek működési elvét felhasználva ügyes megoldást talált e probléma kiküszöbölésére. Az ilyen elven működő tanuló rendszerek ugyanis több egymásra épülő absztrakciós szinten dolgozzák fel a bemenet információit. Míg a legelső szinteken még sokat számítanak a bemenő adatok konkrét részletei, a felsőbb szinteken egyre elvontabb összefüggések jelennek meg a tanulás során. Így, például egy kutyákat és macskákat fotó alapján elkülönítő, betanított mélytanulásos rendszer alacsonyabb szintjei hatalmas eltérésekkel reagálnak egy csivava és egy bernáthegyi képére, de magasabb szinteken már egyértelműen a „kutyaság” dominál.

Vidnyánszkyék ötlete az volt, hogy az fMRI-felvételek egyszerű összeöntése helyett inkább a különféle mintákon betanított mesterséges intelligenciák magasabb absztrakciós szintjeinek adatait vegyék át. Abban reménykedtek, hogy így valamilyen mértékben képesek lesznek átvenni a mélytanulásos rendszerek „tudását”. Mintha – a fotók összeöntése helyett – a kizárólag fajtatiszta házikedvenceken megtanult „kutyaság” és „macskaság” fogalmait megalapozó belső, absztrakt adatokat átadhatnák egy másik tanuló rendszernek. Ez a másik rendszer pedig a keverék kutyákat ábrázoló képek vizsgálatát már az így átvett alaptudással kezdhetné.

Az MTA TTK Agyi Képalkotó Központban működő kutatócsoport eljárása sikeresnek bizonyult, eredményüket nemrég az egészségügyi informatika területének legrangosabb folyóirata, a GigaScience közölte.

„Az eljárásunk segítségével 5 évvel sikerült javítani a funkcionális konnektivitáson alapuló agyéletkorbecslés átlagos pontosságát. Ezt úgy sikerült elérnünk, hogy felhasználtuk a korábban, más adatbázison elsajátított tudást a becsléshez használt mesterséges neurális hálózat tanítása során. Ezt a korábban tanult kapcsolati súlyok átvételével és finomhangolásával végeztük a hálózat megfelelő rétegeiben. Kutatási eredményeink megoldást szolgáltattak a különböző MRI-berendezéssel, mérési paraméterekkel és eltérő szempontok szerint beválogatott embercsoportokon gyűjtött adatbázisok közötti tudástranszferre” – mondta el Vidnyánszky Zoltán.

A módszer fontos előrelépést jelent a kóros agyi öregedés mesterséges intelligenciával történő hatékonyabb előrejelzésében. Emellett segítséget nyújthat olyan, idegrendszeri képalkotáson alapuló speciális diagnosztikai feladatok megoldásában, ahol kevés adat áll rendelkezésre a mesterséges intelligenciák tanításához. A kutatócsoport jövőbeli kutatásainak célja, hogy módszertani fejlesztéseik eredményeire építve kidolgozzanak egy multimodális, strukturális és funkcionális MRI-képalkotáson alapuló mesterséges intelligenciával támogatott eljárást a kóros agyi öregedés korai kiszűrésére és típusainak osztályozására.

 

A Vidnyánszky Zoltán által vezetett kutatócsoport munkájában kiemelkedő szerepet játszott két fiatal kutató, Meszlényi Regina és Vakli Pál. Az eredeti tanulmány itt érhető el.

 

Érdemes elolvasni az mta.hu egy korábbi cikkét is, mely részletesen bemutatja Vidnyánszkyék munkáját és az fMRI-mérésekben rejlő lehetőségeket.

A teljes cikk elérhető az mta.hu oldalon is, az alábbi címen:

 

https://mta.hu/tudomany_hirei/egymastol-tanulo-mesterseges-intelligenciak-fedik-fel-agyunk-valodi-korat-109267







0
0
0

hírek innen, onnan

Önjelölt partnernők jelentkeztek a bajnok párjának

Tenisz. Párkeresésbe kezdett Andy Murray, a kétszeres wimbledoni bajnok azok után, hogy a női világranglista-vezető Ashleigh Barty...

Dél-Amerika bajnoksága a dél-amerikaiaké

Labdarúgás. A helyzet a mérkőzések több mint kétharmada után: egyetlen komoly szereplő sem bukott el, versenyben maradt a szubkontinens...

Száz fiatal sportoló kap támogatást idén

Mol Alapítvány a tehetségekért

Tragédia a MOM Parkban - Bátyja még kijutott, Zselyke az égő házban lelte halálát

Egy 8 éves kislány életébe került a testvéreivel kiagyalt gyerekcsíny. Amíg édesanyjuk vásárolt, Zselyke és Dominik végzetes útra...

Újabb sokkoló részletek a MOM Sportközpontban keletkező tűzesetről - Ezt mondta a megtört édesanya: A kislányom a szemem előtt haldoklott

Budapest Cserfes, mosolygós kislánynak ismerték azt a gyereket, aki hétfő délután a MOM Sportközpont tetején az életét vesztette.

Szijjártó: Ez a magyar gazdaság fejlődésének kulcsa

A magyar gazdaság fejlődése kulcsának nevezte a külgazdasági és külügyminiszter a modern autóipari beruházásokat.

Laza maradt a magyar jegybank

A piaci várakozásoknak megfelelően ma sem változott az alapkamat.

A balesete miatt az előadásait is le kellett mondania Ganxsta Zolee édesapjának - Ügyvédhez fordult Zana József

Budapest Balesete után ügyvédhez fordult és egymillió forintos fájdalomdíjat követel Zana József (80) a Budapesti Közlekedési...

130 ezer gyermek üdülhet Erzsébet-táborokban

Tizenegy turnusban minden eddiginél több, heti 2500 - összesen mintegy harmincezer - gyermek táborozhat idén nyáron a Balatonnál a zánkai...

Hatalmas az öröm: végre megkapta a bizonyítványát Dombi Tibor

Debrecen Eljött a nagy pillanat: a kezébe vehette az érettségi bizonyítványát Dombi Tibor (45).

Gaál Noémi: Túl vagyok a szakításon

Kiheverte zátonyra futott jegyességét Gaál Noémi. S most az is kiderült, hogy Maloveczky Miklóssal már fél éve nem alkotnak egy párt.

Vajon hol lesz az európai Szilícium-völgy?

Berlin és Párizs is szívesen lenne az öreg kontinens technológiai centruma.

0

Sport

Ez okozta a tragédiát a MOM Sportközpontnál - Itt a rendőrség közleménye

A rendőrség újabb közleményt adott ki a MOM Sportközpont tetején történt tragédiáról, a nyomozáseredményeként közölték, mi vezetett a tragédiához.

Börtönben ült, világsztár lett és a magyarok ellen ért a csúcsra

Van Persie szobrot kaphatott volna Londonban, helyette Manchesterbe ment a Premier League-trófeáért. Most visszavonult.

Meccs közben leültek a focisták, így tiltakoztak a csaló bíró ellen - videó

Már az első félidőben kiosztott hat sárgát és két piros lapot a vesztes csapat játékosainak.

Tragédia a MOM Sportközpont tetején: itt halt meg egy 8 éves kisgyerek - Drámai felvételek a kiégett fabódéról

Egy gyerek meghalt, miután kigyulladt egy fabódé a Csörsz utcában, a MOM Sportközpont tetején hétfő este. A mentők tájékoztatása szerint további három sérültet kórházba vittek.

Megszólalt a tegnapi tűzvészben elhunyt kislány édesanyja: Hónapok óta arról álmodott, hogy egyszer bent ég va...

Megdöbbentő őszinteséggel mesélt a tegnap tragikus körülmények között elhunyt nyolcéves kislány édesanyja - a gyermeket pszichoterápiára küldték, mert attól félt, bent fog égni valahol.

Berohant egy szurkoló a pályára a Copán, a chilei bekk meg alárúgott

Az UruguayChile csoportrangadón nemcsak Suárez professzor mutatott be érdekességeket, hanem a chileiek is.

Tragédia a MOM Sportközpontban: szívszorító sorokkal búcsúzik a gyászoló édesanya kislányától

Ezekkel a sorokkal gyászolja édesanyja a Csörsz utcában elhunyt kislányát.

Suárez tizenegyest reklamált, mert a kapus kézzel védett

Ilyet sem nagyon láttunk még rovatunk jelentkezik.

Magyar focisták nem játszhatnak az Atlético Madrid ellen

Ibrahimovic és Ronney viszont ott van az MLS All Star-csapatban.

Császár Gábor megalázónak tartja, ami a vb-n történt vele

A válogatott korábbi alapembere hamarosan edzőként is dolgozni kezd.

0

Bulvár

104 utassal tűnt el a vonat a semmibe: máig nem találják a nyomát

Egy szellemvonat bolyong Oroszország-szerte, és senki sem tudja, hová megy.

Akkora a kereslet, hogy a kormány vizsgálja, meddig lehet fenntartani az új szuperkötvényt

Már a MÁP+ negyedik sorozatának kibocsátásánál tart a kincstár. A jövő héten elérhetjük az ezermilliárd forintot.

Mutatjuk, meddig tart a kánikula

Több keleti megyére is figyelmeztetést adott ki az Országos Meteorológiai Szolgálat a hőség miatt. Szerdán még melegebb lesz, mint kedden, hétvégén azonban pár fokkal hűvösebb idő várható.

D-vitamin: a rákhoz is köze lehet

Röpködnek a D-vitaminról szóló hírek, követni sem lehet, hogy vészesen keveset fogyasztunk-e belőle, vagy éppen túlzásba visszük a szedését. Homályos az is, hogy a csontritkulás megelőzése mellett fontos-e más miatt is, vagy csak túl jól sikerült...

Nyugdíjas kedvezmény megszüntetése: a kormány előtt a törvényjavaslat

Az MSZP is úgy látja, hogy a kormány meg akarja szüntetni a nyugdíjasok szociális üdültetését. A szocialisták szerint az sem biztos, hogy a jövőben állami feladat marad az Erzsébet-program szervezése.

27 percig volt halott egy nő, azt mondja, látta a mennyországot

Tényleg létezik írta egy papírra, miután magához tért.

Ha ezt a virágot elülteted a kertedbe, pillangókkal lesz tele az udvar

Ha azt szeretnéd, hogy az udvaron minél több lepke repdessen, van egy növény, amit feltétlenül el kell ültetned.

30 évesen rákot diagnosztizáltak a népszerű magyar műsorvezetőnőnél

Mádai Vivient a bőrrákja ébresztette rá arra, hogy jobban figyeljen a bőrvédelemre.

8 tipp - Húgysav szint csökkentése természetesen

Így esélyes a köszvény leküzdése is Sokaknak ismerős lehet a köszvény: az ízületi gyulladás azon típusa, melyet a húgysav rendellenesen magas szintje okoz a szervezetben. A fájdalommal és duzzanattal járó, általában lábon jelentkező probléma ellen tehetünk a húgysav szint csökkentésével. De hogyan? A köszvény az ízületi gyulladás olyan típusa, mely a szervezetben jelentkező, abnormálisan magas [...]

A nő beállt tankolni, ami a következő egy percben történt, vígjátékba illő

Elfelejtette, miért is állt meg, aztán jött a még kínosabb befejezés.

Orbán retteghet - befut Budapestre az isztambuli gyors

Négy hónap múlva Magyarországon is főpolgármester-választásra kerül sor, és a nagyvárosi polgárság éppen úgy mélyütést vihet be a magyar miniszterelnöknek, ahogyan az a példaképével, Erdogannal történt. Az elmúlt napokban Moszkvában és Hongkongban is tömeges mozgalmak kérdőjelezték meg az egyeduralkodó vezető tekintélyét és legitimitását. Káncz Csaba jegyzete.

Újabb elképesztő román szerelvényt kapcsoltak le, ezúttal az M1-esen

A sofőr lényegében semmilyen szabályt sem tartott be.

blogmorzsák

Az Orbán-rendszer és az ellenforra­dalom kultusza

Ha már a kormány tudatosan fel­éleszti ellenforradalom kultuszát, akkor ideje ellenforradalminak neveznie magát.

Okosváros vagy adathalászat?

A torontói okosváros projekt újabb akadályba ütközik. Egyre többen nagyon utálják a gondolatát is.

Dániai élet a bizalomtól az öltözködésig

Mit szabad és mit nem mondani egy dán munkahelyen, mi van, ha hibázunk és hogyan öltözködjünk?

Ha minden oké velem, miért nem kellek mégsem?

Amikor megkapod egy csajtól, hogy normális vagy, helyes és kedves fiú, ám mégis dob.

Hey Mr. Kásler!

Valami rettenetesen el van szúrva a magyar közoktatásban.

Manipulatív szeretet

Amikor a szeretet álarca mögé bújtatjuk az önös érdekeinket és helytelenül bánunk a párunkkal, az manipuláció.

Medgyessy az útelágazásnál

A volt miniszterelnökkel készített interjú tegnapelőtt jelent meg.

Ezt veszed meg fagyiként, ha nem figyelsz oda

Nem járunk jól a kétméter magas fagyival, ami fele annyiba került.

Madonna legizgalmasabb átváltozásai

A popdíva az elmúlt négy évtized alatt több tucat imidzset talált ki ma­gának. Ezek sikerültek a legjobban.

A világjobb éttermei 2019-ben!

Hova akar majd az egész világ el­jutni a következő 12 hónapban?

Gozsdu Manó csak a pénzt adta az udvarhoz

Gozsdu Manó soha nem is látta a ró­la elnevezett ingatlan­együt­test. Íme a Gozsdu-udvar eredeti története.

Elegem van a megkergült hatalmasságokból

Tényleg ilyen emberek kezében van a sorsunk?

0