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
0

hírek innen, onnan

Újabb hibát találtak a a Boeing 737 MAX gépeken

Egyelőre csak annyi szivárgott ki, hogy szoftverhibáról van szó.

Bakondi: komoly rendőri és katonai erőre van szükség a migránsok feltartóztatására

Továbbra is jelentős számban kísérleteznek illegális migránsok a magyar határon - mondta a miniszterelnök belbiztonsági főtanácsadója...

Az Univerzum mai üzenete - Június 27.

Az Univerzum az alábbiakat szeretné tudatni veled:

Tudta, hogy már Zuckerberget is letilthatja?

Több éven át nem lehetett blokkolni az alapítót a közösségi oldalon, ezt a hibát azóta javították.

Minden Balatonra látogató élvezheti a most zárult gigaprojekt eredményét

Teljessé vált a Kis-Balaton vízvédelmi rendszer, amelynek utolsó elemét, a Marótvölgyi öblözetet Somogysámson és Sávoly határában...

Babaváró hitel: itt vannak a pontos szabályok

Az MNB honlapján közölte: jelzáloghitel felvétele esetén legfeljebb 75 százalékban önerőként szolgálhat.

Lezárhatják a nyomozást VV Fanni ügyében

Lapinformációk szerint közel lehet a nyomozás vége, de kérdéses, milyen bizonyítékokat sikerült gyűjteniük a rendőröknek.

7 dolog, amire alkalmas a mikród, de még sose gondoltál rá

A mikrohullámú sütő szinte minden háztartásban ott van, még akkor is, ha csak egy egészen csöppnyi konyhának jutott benne hely. Nem is...

Káosz a babaváró hitel körül: tisztázzuk, mi van!

Bár a szabályok viszonylag egyszerűek, rengeteg technikai akadály és bizonytalanság nehezíti azok dolgát, akik mielőbb felvennék az akár...

Túl jó a magyar sajt, muszáj volt lépniük

25 sajtbírálót képzett a Nemzeti Agrárgazdasági Kamara több iparági szereplővel közösen.

Helyén maradhat Andrej Babis cseh kormányfő

Nem fogadta el a prágai parlament az ellene benyújtott bizalmatlansági indítványt

0

Sport

A NOB kizárta a Nemzetközi Ökölvívó Szövetséget a tokiói olimpiáról

Az AIBA helyett így a Nemzetközi Olimpiai Bizottság szervezi a boksztornát.

Hemzsegnek a gyönyörű nők a Copa Americán

Összegyűjtöttük a legszebb szurkolókat.

Mi vezetett ahhoz, hogy Neymar visszatérjen a Barcába?

Minden bizonnyal otthagyja Párizst a "futballceleb", aki számára eljött az idő, hogy rátaláljon a helyes útra. De mi is az a helyes út?

A liverpooliak lecsaptak a Barca számkivetettjére

Tavaly újraépíthette magát náluk.

Fürdőruhás képeivel őrjíti meg rajongóit a Fradi gyönyörű kézise - fotók

A válogatott szélső képein még szebbnek tűnik Görögország.

Világrekordért igazol védőt a Manchester United

Azt már szezon közben is hangsúlyozták Manchesterben, hogy a védelmet meg kell erősíteni, így elsősorban most az átigazolási időszakban oda fókuszálnak. Úgy tűnik, az egyik poszt megoldva.

Neymar nem dönt rekordot, Mbappé megfizethetetlen

Hrutka János szerint a közösségi oldalakon való üzengetés nem befolyásolják az üzletkötést.

Bajban a Kisvárda futballcsapata? Lehet, hogy menniük kell a légiósoknak? - Megszólal a csapat képzési igazgat...

A Magyar Labdarúgó-szövetség elnöksége úgy döntött, a 20202021-es bajnokságtól 10 főben korlátozza a légiósok számát az NB I-es csapatok keretében. A rendelkezés a legtöbb klubot, köztük a Kisvárdát is érinti, ahol a külföldiek száma jócskán meghaladja a tízet.

Az MLSZ-szabály miatt jelentősen változhat az NB I-es focicsapat kerete

Dajka László szerint a külföldi focisták egyszerűen kevesebbe kerülnek.

Komoly döntést hozott az olimpiai bizottság: kizárták a Nemzetközi Ökölvívó Szövetséget

A Nemzetközi Olimpiai Bizottság (NOB) megvonta a Nemzetközi Ökölvívó Szövetségtől (AIBA) azt a jogot, hogy megszervezze a 2020-as, tokiói olimpia boksztornáját, írja az MTI.

A következő szezon végén elhagyja a Man. Cityt a klub történetének egyik legjobbja

David Silvának a következő szezon lesz az utolsó a Manchester Cityben.

Eldőlt a magyar válogatott focista jövője

A DAC fontos bejelentést tett a közpályással kapcsolatban.

0

Bulvár

Autópályán szembe a forgalommal: frontálisan ütközött az egykori szövetségi kapitány

Eljárást indítottak az osztrák hatóságok Didi Constantini ellen. Az osztrák válogatott egykori szövetségi kapitánya a Brenner autópályán szembe hajtott fel a forgalommal, ütközött egy másik autóval. Ő maga és a vétlen sofőr is  megsérült.  

Egy nem túl ismert Kresz-szabály miatt büntetik rommá a magyar autósokat

A rendőrök senkinek sem kegyelmeznek, Ön vajon tudja a szabályt?

A Barátok közt gyönyörű színésznője volt - Most ápolónőként dolgozik

Németh Franciska feladta színészi karrierjét, hogy ápolónő lehessen.

Változás jön a sárga csekkek körül

Ez könnyítést jelent a postai átutalási megbízásokat kibocsátó cégeknek is.

Nem hittek a szemüknek a kőművesek, ezt találták a kéménybe falazva

Egy szlovákiai épület felújításakor került elő valami, amit még a második világháború alatt rejthettek el.

Meghalt a Péterfy Kórház érsebésze, összeomlóban a fővárosi ellátás

A kórház orvos nélkül maradt krónikus betegeit most egy másik intézmény fogadja, de ott a nagy forgalmú baleseti centrum érsérültjeit egyelőre nem tudják ellátni.

Ezért ne dobjuk ki a savanyú uborka levét

Bár nyáron a kovászos uborka a nagy sláger, azért valószínűleg legtöbbünk hűtőjében ott lapul egy-egy üveg finom savanyított uborka is. Akár magunk tettük el, akár a piacon vagy a boltban vásároltuk, egy biztos: ha kiürült az üveg, a levének sem kell a lefolyóban végeznie. Mutatjuk, miért.    1. Savanyítsunk! Az uborka levét rengeteg dologra fel [?]

Olvasói levél: nem bírom az orális szexet.

Különleges probléma, de nem egyedi - mi van akkor, ha valaki egyszerűen nem kívánja az orális szexet?

Eltörte a gerincét a medve, majd élő múmiaként raktározta a férfit az odújában egy hónapig

Tartalék ennivalónak szánta. A férfi valahogy túlélte, de az orvosok sem értik, hogy maradt életben.

A bringás megszívatta a pofátlan mercist, most az egész net ezen balhézik

Ön szerint jól tette, amit tett? Eléggé megoszlanak a vélemények, nézze meg!

Így nézne ki Mona Lisa, ha napjainkban élne: egyedi szépség volna

Egy művész eljátszott a gondolattal, hogy milyen lenne, ha most élnének a festészet legnagyobb alakjai.

blogmorzsák

A legkínosabb rock/metal kópiazenekarok

Az utánzás a hízelgés legőszintébb formája, de vannak olyan csapatok, melyek nem tudnak ezen a fázison túllépni.

Alice Cooper magyarázkodásra kényszerült

Az énekes nem tervezi a halálát.

Partra vetett pasik

Furcsa is, amikor véget ér a birtoklás és szembe kell nézni a többszörös veszteségekkel!

A magyarok imádják hitelezni az államot

Az államadósság 22 százaléka van a lakosság kezében, ez az uniós átlag négyszerese. Kinek, miért éri meg az állampapír?

Hogyan válassz intimkelyhet?

3 fontos szempont a méretválasztásban.

Mit csinál az ember, ha 6 év után hazaköltözik?

Elfogadjon egy nagyszerűen hangzó állásle­hetőséget a világ túlsó végén? Maradjon itt­hon a családok és barátok közelében?

Ilyen vicces katasztrófát se láttunk még

Amikor semmi sem sikerül, az már művészet.

Online is elérhető a gyűjtemény

A Ruben Brandt, a gyűjtő nem fukarkodott a finom vagy direkt utalásokkal, a filmben sok száz ismert kép köszön vissza ránk.

Marad a szenvedés, már akinek

Itt az Entombed A.D. új dala és videója, amelyben egy szó sincs Csernobilról

Nagyon csokis jégkrém teszt

Dupla vagy triplacsokis a leg­finomabb ropogós csokiba mártott jégkrém?

Éghajlatváltozás: harc vagy együttműködés irányába haladunk?

„Nem lesz 11 milliárd ember a századfordulón.“

Epres-túrós pite

"Egy valamit tudtam biztosan, lekvárt nem akarok többet főzni idén. És akkor szépen elkezdett valami motoszkálni a buksiban"