Ezt olvasta már?

Megtalálták a dél-oroszországi gázrobbanás ötödik áldozatát

Megtalálták a Rosztov megyei Sahtiban történt lakóházi gázrobbanás utolsó, ötödik halálos áldozatát a mentőegységek romeltakarítás közben - közölte szerda h...

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

BBC: Schumacher fia bekerült a Ferrari pilótaakadémiájára

A Ferrari még nem erősítette meg a hírt.

79 adózó tartozik nagyon sokkal a NAV-nak

A Nemzeti Adó- és Vámhivatal (NAV) 79 adózónál tárt fel jelentős összegű adóhiányt tavaly a negyedik negyedévben, közülük 41...

Összefogtak a Szatmár-beregi kézművesek

Legfőbb feladatuknak a hagyományőrzést tartják.

Történelmi negyed és triplaeső repítette az élre a címvédőt

Sorra döntötte a rekordokat a Warriors a Nuggets ellen, a Hawks és a 76ers is parádézott.

Varga: egyre népszerűbb a kata

Egyre népszerűbb a kisadózók tételes adója (kata), január elsején több mint 315 ezer vállalkozás választotta ezt a minimalizált...

Jó hírt kaptak a szállodák

Tavaly novemberben a külföldi vendégek száma 4,8 százalékkal emelkedett, és megközelítette a 420 ezret. Az általuk eltöltött 990 ezer...

Mindenki tudta, hogy nagy bukás lesz Londonban - ütni kezdték a forintot

Mivel borítékolható volt, hogy elbukik a parlamentben a Brexit-megállapodás tervezete, inkább a várható kínai gazdaságélénkítő...

Jön az eredeti Szellemirtók-filmek folytatása

Megidézi majd a 80-as években játszódó filmeket, de az új Szellemirtók az első két rész jelenkori folytatása lesz.

Nem mindegy, hol fáj a fejed - erről árulkodik a fájdalom helye

Mindegy, hogy gyakran fáj a fejed, vagy csak mostanában kezdett el gyötörni, semmiképpen nem kellemes végigszenvedni egy ilyen rohamot....

Országos sztrájkra készül a közszolgálati dolgozók szakszervezete

Országos sztrájkot hirdet a közszolgálati dolgozók szakszervezete, aminek időpontját január 17-én jelentik be.

Egyedül vagy, a barátaid bajba kerültek, erre mit lépsz?

Megérkezett a Pókember - Idegenben szinkronos előzetese.

Szexi flamingóvá vált dögös fotóján Kyle Jenner

Kylie Jenner szereti az extrém ruhákat, így nem csoda, hogy legfrissebb fotóin is meglepő és szexi szettben pózolt a kamerának.

0

Sport

Hosszú Katinka volt férje megdöbbentő bejelentést tett

Shane Tusup élete hatalmas fordulatot vett.

2011 óta nem verték meg ennyire játékban a Real Madridot

Kiscsapat benyomását keltette a Real a hétvégén.

Új munkát kapott José Mourinho

Nem szakad el teljesen a Premier League-től.

Visszavonul az elmúlt 15 év egyik legjobb kapusa

Petr Cech Twitteren jelentette be, hogy a szezon végén befejezi a profi futballt.

Súlyos sérülést szenvedett a magyar olimpikon

Szalagszakadás miatt nem lehet ott a világbajnokságon.

A minden is kevés volt Babos Tímeának Melbourne-ben

44 ki nem kényszerített hibával nem lehet meccset nyerni, pláne nem egy korábbi Grand Slam-győztes ellen.

Balogh Zsolt nem játszhat az utolsó két csoportmeccsen

A jobbátlövő a hétfői találkozón sérül meg.

Messi már csak a világ harmadik legértékesebb focistája

És az is kiderült, mennyit ér világ legértékesebb labdarúgóklubja.

Férfi kézi-vb: Reakciók Balogh Zsolt kiesésére

Nehezen élik meg a jobbátlövő elvesztését.

Kiderült, ki az a menedzser, aki megkárosította volna a Fradit

Válogatott kézilabdázót használt volna fel céljához.

Képernyőn Federer, Nadal és Babos Timi - Ausztrál Open, 3. nap, kibeszélő

Ide írhattok mindent, amit a meccsek előtt/alatt az aktuális játéknapról gondoltok.

0

Bulvár

Idd ezt lefekvés előtt és ébredj másnap új emberként

Gondod van az elalvással? Nem vagy vele egyedül, de van egy stratégia, amit kipróbálhatsz a probléma megoldására: lefekvés előtt igyál egy pohár cseresznyelevet, a szakértők szerint ugyanis ezzel az egyszerű lépéssel akár egy órával több alváshoz juttathatod a szervezeted. Fotó: Pixabay / StockSnap CC0 Az American Journal of Therapeutics hasábjain publikált kutatás eredménye azt mutatja, [...]

Ebben a fürdőruhában már nem tevepatája lenne a nőknek

Gyorsabban eltűnne a fürdőruha alsó része, mint egy vodkaszóda.

Alig fenyegeti a szegénység a magyar nyugdíjasokat

Az Európai Unióban élő nyugdíjasok 14 százaléka van kitéve a szegénység kockázatának, Magyarországon ez az arány mindössze 9 százalék.

Zeller - sokkal több mind leveszöldség. Így fogyaszd!

Bánatos zellerkockák a hús- és zöldséglevesben, amiket egyszerűen csak félrepiszkálunk a kanalunkkal. Ismerős helyzet? Pedig a zeller ennél ezerszer izgalmasabb és sokoldalúbb zöldség, mutatjuk, hogy miként érdemes felhasználni a konyhában. Salátába A friss, zsenge zellergumó nyersen, kis kockákra vágva pikánssá varázsolja a legegyszerűbb salátát is. Nem hiányozhat a Waldorf salátából, az almával és a [...]

Kipróbáltuk: így a legfinomabb a sült édesburgonya

Ma már egy valamire való hamburgerezőben nem csak házi szószt és kézműves bucit kóstolhatunk, hanem a hagyományos sült burgonya helyett választhatunk sült édesburgonyát is. Persze más ételekhez szintén fogyaszthatjuk, például húshoz vagy halhoz, snackként pedig önmagában, mártogatósokkal (cheddar sajtból készült szósszal és csípős ketchuppel a legjobb!). Ha egyben sütjük az édesburgonyát, akkor a legfinomabb, ha [...]

Nem engedték ki a mosdóba a menstruáló 11 évest az iskolában

Óra közben vette észre, hogy megjött a menstruációja, ám hiába kérte, nem mehetett ki a mosdóba.

FINA: Hosszú Katinka nem úszhat világcsúcsot

A Nemzetközi Úszószövetség (FINA) keddi döntése értelmében ezentúl a legjobb úszók is indulhatnak a FINA által el nem ismert, új típusú versenyeken, de az ott elért időket nem hitelesítik.

Fegyveres rablás és túszejtés az Üllői úton

A vád szerint akár 20 év börtönt is kaphat az elkövető.

Szörnyű dolog történt a Tesco parkolójában

A biztonsági őr testközelből nézte végig a horrorisztikus jelenetet.

Történelmi pillanat: Élet van a Hold túlsó oldalán

A szonda által küldött fotón jól látszik az eredmény.

Történelmi siker: élet van a Holdon

Kihajtott a kínai kutatók gyapotmagjainak egyike.

blogmorzsák

„Műszak végére mosott szarnak érzem magamat“

Egy rendvédelmi dolgozó beszámolója.

Gimnazista esete a médiával

Nagy Blanka és a Birodalmi Sajtóosztag találkozása.

A német szélsőjobb keblére ölelte Orbánt

Csak ideig-óráig tartható fenn a hazugságokra épülő kampány, és az erre épülő rendszer.

„Közvetíthették-e” a képviselők, amikor ráncigálták őket az őrök?

Péterfalvi Attila adatvédelmi biztos álláspontja abszurd.

Tényleg, mi a baj Orbán rendszerével?

Sokak szerint ez egy kiválóan működő rendszer. De akkor mi a baj vele mégis?

Whirlpool és Edigital pepitában

Újabb kidőlt oldalú mosógép sztorit kaptunk!

Miért kell az ingatlanosnál pénzt lerakni, ha ajánlatot tesz

Legalább annyira vevői érdek mint eladói.

Mert a kölyök kutyusoknak is kell egy alvótárs

A plüsstárs segíti a kiskutyusok fejlődését, és nem utolsó sorban elképesztően cukin lehet vele aludni.

Magyar műhely restaurálta ezt a csodaszép Citroënt

Az idei InterClassics Maastricht ki­állításon a magyar DC72 mű­hely által restaurált 1699-os évjáratú Citroën elnyerte a "Best Restored Car of Show" díját.

Sznobszótár 1.0: terroir

Te is beégsz néha borértő barátaid előtt?

Amit az izomrostjaid típusáról tudnod kell

Nem árt képben lenni, hogy mire lehetünk képesek és mit érhetünk el.

A szemétből válogatnak az alultáplált gyermekek

Az Egyesült Királyságban előfor­dul, hogy gyermekek olyan éhe­sen érkeznek reggel az iskolába, hogy a szemétből szedik ki az élelmiszert.

0