Ezt olvasta már?

Május végén kártevők inváziója jön a kertekben

Kártékony vendégek mindenki kertjében megfordulnak, csak az nem mindegy, hogy mennyien vannak. Néhány pajor, lóbogár vagy fonálféreg aligha árthat a gondosan ápolt g...

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

hírek innen, onnan

A kávézacc helyettesítheti a pálmaolajat, amiből egyre kevesebb van a világon

Két fiatal vállalkozó ismerte fel, hogyan lehetne hasznosítani a kávéfőzés során kidobott szemetet.

Megörökítette a kamera az ózdi tolvajt

Több százezer forintot vitt el.

Durant ötven pontott dobott, főcsoport-elődöntős a Golden State

A címvédő Warriors idegenben búcsúztatta a Los Angeles Clipperst +Videó

Így tanul magyarul egy volt Forma-1-es pilóta - videó

Tiago Monteiro fiatal csapattársától, Tassi Attilától vett nyelvleckéket.

Már többen szavaznának a külképviseleteken, mint öt éve

Három héttel a határidő lejárta előtt már 7700-nál többen jelezték, hogy az Európai Parlament (EP) magyar tagjainak választásán a 134...

Szennyezett olaj jött az oroszoktól, a MOL felfüggesztette az átvételt

A Mol átmenetileg felfüggesztette a kőolaj átvételét a Barátság kőolajvezetéken - közölte az olajipari társaság. Hangsúlyozta: bár...

Gaál Noémi szétment a párjával

Tizennégy év után döntött a szétköltözés mellett Gaál Noémi és vőlegénye. Gaál Noémi közleményt tett közzé szombaton: 2018...

Curtis nem bocsátott meg Csernusnak

Curtis korábban Csernus Imrénél is járt, hogy segítsen neki a leszokásban. Curtis a Blikk szerkesztőségének vendége volt, ahol elmondta:...

Szívműtét miatt kihagyja a szezont a világbajnok kajakos

Születési rendellenesség miatt szívműtéten esett át a világ- és Európa-bajnok kajakos, Molnár Péter, ezért kihagyja az idei szezont,...

Hajdú-bihari polgármesterre támadt, irány a vádlottak padja

Az esztári postánál esett neki a település vezetőjének.

Ők Hajdú-Bihar legjobb rendőrei

Elismeréseket adtak át Budapesten és Debrecenben.

0

Sport

A Szeged 12 perc alatt tönkretette egy teljes szezon munkáját

A világon semmi nem utalt arra, hogy a Szeged pont így, pont most omlik össze ennyire brutálisan.

Rasszista magatartás miatt megbüntette a magyar szövetséget az UEFA

A szankció a Magyarország-Wales Eb-selejtezőt érinti.

Három hónappal Emiliano Sala balesete után az apja is meghalt

A repülőgép-szerencsétlenségben meghalt futballista apja 58 éves volt.

Kitette egyik alapemberét az MTK

Nem csak a magyar válogatott járt így.

Kemény büntetést szabott ki az UEFA a szlovák-magyar miatt

Rasszizmus miatt bezárás és pénzbírság is jár.

Kínos baki miatt kellett törölni az Azerbajdzsáni Nagydíj első szabadedzését

Csatornafedelek akadályozták meg az Azerbajdzsáni Nagydíj első szabadedzését.

Egy napon lehet bajnok és kieső Thomas Doll csapata - Most azt is elárulta, miért

Budapest Április 27-e egyszerre hozhat örömöt és bánatot Thomas Dollnak (53).

Történelmi bajnoki előtt a Fradi: ez kell a harmadik csillaghoz

Bevehetetlen a Groupama Aréna, a ferencvárosi focisták nem számolgatnak.

0

Bulvár

Van egy perce? Írja be ezt a szót a Google keresőjébe, aztán ámuljon

A Google-t is elérte az új Bosszúállók okozta láz.

Autószalonban látta viszont eltűnt luxusautóját egy magyar férfi

A férfi azt állítja, autója a szervízből tűnt el 13 éve, a rendőrség szerint egy elszámolási vita miatt nemkapta vissza.

Macron kizárná a magyarokat is a schengeni övezetből

A francia államfő összekötné a határőrizetet a menekültpolitikával.

Szupertitkos katonai akció zajlott a Honvédkórházban: sebesült ukrán harcosokat ápoltak

Az oroszok elleni harcokban megsérült ukránokról biztonsági okokból beszélni sem lehetett.

Ukrajna leállította a kőolajszállítást Európa felé

Legkorábban jövő hétre rendeződhet a válsághelyzet, amelyet az okozott, hogy szennyezett olaj került a vezetékbe. Kérdés, mi lesz a magyarországi ellátással.

Fájdalmas hírt közölt Csepregi Éva

Csepregi Éva, a Neoton Família énekese szomorú hírt közölt pénteken.

Megszületett Harry és Meghan gyermeke?

Több erre utaló jelet is fel lehet fedezni a médiában.

12 ronda férfi, akiknek egy percig sem okoz gondot a csajozás

Mondják, elég ha a férfi egy fokkal szebb az ördögnél. És tényleg elég, feltéve, hogy magabiztosságot sugároz, laza, tehetséges, és az egész világ tudja róla, hogy kicsoda.

Igen, így néz ki egy női mell - sokan ma is ledöbbennek

Felkerült egy kép a Twitterre arról, hogyan néz ki a nők mellkasa. Mármint a bőr alatt.

"Orbánt egyszerűen levegőnek nézik az uniós csúcsértekezleteken"

Európai parlamenti (EP-) választásnak még soha nem volt akkora tétje, mint a mostaninak lesz, hiszen még soha nem állt fenn a veszélye annak, hogy a kormány és a miniszterelnök kivezesse Magyarországot az unióból - hangoztatta a Jobbik országgyűlési frakcióvezetője, EP-listavezetője pénteken Miskolcon, sajtótájékoztatón.

Ez az oka annak, hogy Katalin hercegné kerüli a nyilvánosságot Lajos herceggel

Katalin hercegné legkisebb gyermekét elég ritkán láttuk eddig, és ennek szándékos oka van.

Mennyibe kerül valójában a külföldről behozott használt autó?

Az adóhivatal ellenőrzési tapasztalatai.

blogmorzsák

"Pusztuljon velem mindenki"

A magyar pártállami idők legszörnyűbb bűncselekményében tizenegyen haltak meg borzalmas körülmények között.

Szabad-e patkányozni szavazókat?

A Fidesz-szavazók nem felelősek azért, amit Orbánék csinálnak.

Hová tűnt a munka megbecsülése?

Évről évre egyre több hagyományos szakma tűnik el a süllyesztőben.

Ezt a katasztrófát már nem lehetett eltitkolni

Több atomkatasztrófa is történt a csernobili előtt a Szovjetunióban. Csak persze egyiket sem ismerték el.

„Bukarestben éltük meg Csernobilt“

Kiderült, hogy az a bizonyos atomreaktor való­ban felrobbant, valóban akkor, amikor a Malév kapitány mondta.

Izraeli magyarok izraeli magyarokról

Izrael országában kelt életre a zsidó nép – aztán jöttek a magyarok, és így szóltak hozzá: „Na gyere, gyere, ülj le, együnk valamit!”

Mi lesz a régi mobilszámok sorsa?

Gondolkodtunk már azon, mi történik a régi telefonszámainkkal? Pedig érdemes...

Orbánia be van betonozva

A magyar emberek számára a legnépszerűbb hat politikus Áder, Orbán, Szíjártó, Varga Mihály, Tarlós, Rogán.

„Az ATV terminátora“

Tíz mondat Kálmán Olgáról.

Milyenné válik egy igazán "levegős" lakás, amikor már élnek is benne?

A tulajdonosok nagyon odafigyeltek, hogy a lakásba ne kerüljön be olyan bútor vagy tárgy, ami nem illik oda.

Túl nagy mellek?

Hát-, derék-, nyakfájást, gerincferdülést is okozhatnak.

Készíts wc deszkát fából!

A zsanér sem probléma, erős és dizájnos fém zsanérok között válogathatunk nagyobb áruházakban vagy a neten.

0