Ezt olvasta már?

Február végén találkozik Donald Trump Kim Dzsong Unnal

Február végén találkozik Donald Trump amerikai elnök Kim Dzsong Un észak-koreai vezetővel - jelentette be pénteken, helyi idő szerint a kora délutáni órákban a Feh...

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

Garázdasággal gyanúsítják az Echo TV stábjával kötekedő tüntetőt

Egy másik tüntetőt pedig hivatalos személy elleni erőszak bűntett gyanúja miatt állították elő.

Hat megyére kiadták a figyelmeztetést vasárnapra, térképen mutatjuk, hol várható havazás

Egyre nedvesebb léghullámok érkeznek térségünk fölé, többfelé várható havazás. Térképen mutatjuk, hol számítson havazásra.

Mai számok

A Szerencsejáték Zrt. tájékoztatása szerint a 3. héten megtartott ötös lottó és Joker számsorsoláson a következő számokat húzták...

1000 kutatás bizonyítja: az örökké tartó kapcsolatokra a következő 6 dolog mindig igaz

Amikor arról van szó, vajon mi a hosszan tartó kapcsolatok titka, sokan a szerelmet, a bizalmat és a hűséget sorolják fel alappillérként....

Helyt állt a magyar válogatott és megszorongatta az olimpiai bajnok Dániát

Bár két kulcsemberünk sérülés miatt nem léphetett pályára az első világbajnoki középdöntős meccsünkön, a magyar válogatott helyt...

Csajos tünti volt Tatabányán, és nagyon elegük volt mindenből

Sztrájkot hirdettünk, de tárgyalásokra készülünk - mondta a Magyar Köztisztviselők, Közalkalmazottak és Közszolgálati Dolgozók...

Feltehetően autóba rejtett pokolgép robbant Észak-Írországban

Londonderry, vagy más néven Derry Észak-Írország második legnagyobb és második legjelentősebb városa.

Amerikai légicsapások végeztek több mint félszáz szomáliai dzsihadistával

Az al-Shabaab dzsihadista szervezet korábban támadást intézett szomáliai katonák ellen.

Férfi kézi-vb: Nem kezdtek jól a középdöntőben a magyarok

Nem bírtak az eddig 100 százalékos házigazdával.

A kormány a fiúkra is kiterjesztené a HPV elleni védőoltást

A kormány kiterjesztené 12 éves fiúkra is HPV-védőoltást az iskolai védőoltási program keretében - mondta az egészségügyért felelős...

Sorsfordító idézetek: Eckhart Tolle gondolatai a karmáról

Az idézetek az újra-születésről szólnak, amely a világrajövetelünk utáni években bármikor megtörténhet, ha gondolatainkat...

Kézilabda-vb: megizzasztották az olimpiai bajnokot a magyarok

A magyar férfi kézilabda-válogatott szombaton 25-22-re kikapott a Herningben hazai közönség előtt játszó olimpiai bajnok dán csapattól...

0

Sport

Magyar úszó győzte le Hosszú Katinkát Antwerpenben

Azért az Iron Lady sem maradt aranyérem nélkül.

Rossz szájízzel hagyja el a válogatottat a lecserélt irányító

Úgy érzi, nem mutathatta meg, hogy valóban a segítségére lehetne a csapatnak.

Nem volt belépője, nem engedték be Roger Federert az öltözőbe

A szabály a világ egyik legjobbjára is vonatkozik.

Kikapott a címvédő Ausztráliában, Berki beszélt a visszatéréséről - Ez történt pénteken

Andrew Robertson hosszabbított a Liverpoolnál, Marco Schwarz nyert Wengenben.

Szalai fejesét óriási bravúrral védte Neuer

A Hoffenheim otthonában szerzett fontos győzelmet a Bayern München.

Egy játszmányi dráma után Babos Tímeáék leütötték ellenfelüket

A női párosban már a legjobb 16 között van a címvédő magyar-francia duó Melbourne-ben.

Solskjaer Manchestere verhetetlen, hétgólos drámát nyert a Liverpool

Az MU sorozatban hatodik PL-meccsét hozta, Szalah duplázott.

Kézilabdában nem ismernek tréfát a dánok

A herningi arénában megmutatták, mit jelent az egész napos család program kifejezés.

Fantasztikusan sikerült Babos és Fucsovics első közös meccse

Először nyert Grand Slamen mérkőzést magyar vegyes páros.

Ha megcserélik Llorist és de Geát, akkor a Tottenham nyert volna

Az első 2019-es adásban Mátrai Márk volt a vendégünk, és az angol foci volt terítéken.

Szombati sport: dán-magyar a férfi kézi-vb-n

Pályán az MU, a Real és a PSG is.

0

Bulvár

Sokkoló tragédia. Elhunyt a magyar színész, barátja talált rá

"Miután két napja nem vette fel a telefont, átment hozzá, így találták meg."

Kiderült, ezt a rohamosan terjedő rejtélyes betegséget a PET-palackok okozhatják

A bélrendszerünket károsíthatják a palackokból kioldódó anyagok.

Meghalt Magyarország büszkesége, Németh Judit akadémikus

86 éves korában érte a halál. Nyugodjék békében!

Mutatjuk, mennyien demonstrálnak a kormány ellen Budapesten - fotó

Szombat délután a fővárosban is tüntetnek az úgynevezett rabszolgatörvény ellen. A fotók az Oktogonnál készültek, ekkor nagyjából 500 demonstráló vonult az Andrássy úton.

Visszatér a kemény tél: Mutatjuk, hogy fog havazni

Szombaton kezdetben fátyolfelhős-napos idő várható, majd délután dél, délnyugat felől erősen megnövekszik a felhőzet.

5 dolog, amit a Google tud rólad. Elég para.

A Nagy Testvér tényleg mindig figyel. Paranoiásnak persze nem kell lenni, és olyanok is vannak, akik azt mondják, őket aztán egyáltalán nem zavarja, hogy a Google megjegyez róluk dolgokat, ha ettől aztán személyre szabottabbá válik a felhasználói élmény. De belegondolni, hogy az életed egy nyitott könyv, egy kicsit még így is hátborzongató lehet.

Oláh Gergő olyan lavinát indított, amilyenre ő maga sem számított

Oláh Gergő új dalával az örökbefogadás fontosságára szerette volna felhívni a figyelmet, ezzel pedig egy óriási lavinát indított el.

Ennyien tüntetnek Budapesten - fotó

A munka törvénykönyvének módosítása ellen demonstrálnak Budapesten. Az MTI fotója.

51 nm-es Otthon - Amilyen bájos, olyan tökéletes

A mai otthon egy 51 négyzetméteres csoda, centiről-centire kiválóan megtervezett felültetekkel és zseniális harmóniával. Inspiráció felsőfokon!

Összejött a 15 éves diáklánnyal a földrajztanárnő

Örökre eltiltották a hivatásától a perverz tanárnőt.

blogmorzsák

A Margitsziget névadója és a bizánci császárnő

1270. január 18-án halt meg az Árpád-ház egyik leghíresebb szentje, Szent Margit. Ugyanezen a napon emlékezünk meg a bő száz évvel korábban élt, magyar szentként tisz­telt Árpád-házi Szent Piroskáról is.

Nagy Blanka, az ösztönös marxista

Nagy Blanka azt üzeni: az nem elég, hogy hol az elit egyik, hol meg másik csoportja üli körül a húsos fazekat.

Szendrey Júlia nem csak Petőfi felesége volt

Korábban soha nem látott Szendrey-versek kerültek elő. Jó párat bevásárló cédulák közöttt aláltak meg.

„A harcok, amiket vívok minden nap a feleségemmel“

„Feleségem huszonéves kora óta diagnosztizált skizofrén, kis üldözési mániával megspékelve.“

„5 dolog, amiről bárcsak tudtam volna a felvételi idején“

Amikor gimnazista az ember, még csak nem is sejti, hogy milyen lesz egyetemre járni.

Mert O nem 1 G

Miért szerencsétlen választás az O1G a magyar ellenállás jelszavának?

Börtön, őrület és halál

Steven Tyler a drogokról sok év távlatából.

Anyaként légiutas-kísérőnek lenni

A stewardess anyák is megtalálják a munka és karrier közötti összhangot.

A Tanács új elnöke: Románia

2019. január elsejétől félévig Románia vezeti elnökként az Európai Unió Tanácsát.

Ez a hátizsák olyan cseh­szlovák, és világsiker lett

Magyar sikersztori egy fiúról, aki 14 évesen el­határozta, hogy egyszer lesz egy saját márkája.

Segítség nekitolattak a garázsajtómnak!

Mi ilyenkor a teendő? Ki rendezi a kárt?