Ezt olvasta már?

Szavazzon a Szekszárdi borvidék pincészeteire

Három kategóriában szavazhatnak az internetezők a Bor és Piac magazin által meghirdetett Magyarország Legszebb Szőlőbirtoka 2019 pályázat indulóira, melyek között ...

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

Érdekes eredmények a magyar diákok nyelvtudásáról

Nem változott jelentősen a hatodikos, nyolcadikos és tizedikes diákok matematikai és szövegértési készsége az előző évekhez képest, a...

Tíz beismerő vallomás, tárgyalásról kizárás, újabb HVG-s hazugság - Így zajlott a Czeglédy-per első tárgyalása Czeglédy nélkül

A korábbi kilenc egyezséget kötött vádlott mellett további egy terhelt tett beismerő vallomást a Czeglédy-ügy néven köztudatba bevonult...

Egy gyerek meghalt a sportközpont tetején keletkezett tűzben

Egy gyerek meghalt, miután kigyulladt egy fabódé a Csörsz utcában, a MOM Kulturális Központ tetején hétfő este - írta a rendőrség...

Emlékművet állítottak a kommunizmus ellen fellázadt kadétoknak

Ma száz éve lázadtak fel a Ludovika katonai akadémia tisztjei és növendékei a bolsevik hatalom ellen Budapesten. A Nemzeti Közszolgálati...

Kocsis Máté a PS-nek: Kálmán Olga ezermilliárdot tapsolt el egy perc alatt

Kocsis Máté szerint az ellenzéki főpolgármester-aspiránsok a vasárnap esti előválasztási vitán ismét bebizonyították...

Reuters: Venezuelába érkezett az orosz légierő egyik repülőgépe

Az orosz légierő egyik repülőgépe hétfőn leszállt a venezuelai főváros, Caracas melletti Maiquetía nemzetközi repülőtéren -...

Meghalt egy gyermek a MOM tetején

A rendőrség nyomoz a fővárosban történt tragédia ügyében.

Klímaváltozás: nálunk Borsod az egyik fő veszélyeztetett

Az emberi tevékenység miatt nő a nagyon csapadékos és az aszályos időszakok gyakorisága.

Halálos baleset történt Zala megyében

Halálos baleset történt hétfő este Zala megyében, a 7411-es úton.

Egy kolbászüzemben dolgozó fiú teljes felsőtestét beszippantotta egy húskeverő gép - videó

Tragikus körülmények közt lelte a halálát szombaton egy 18 éves fiatal a Fülöp-szigeteken: a kolbászüzemben dolgozó fiú teljes...

Drogbárók ingatlanait árverezték el Mexikóban

Drogbáróktól lefoglalt luxusingatlanokat árvereztek el vasárnap Mexikóban, amiből 56,6 millió mexikói peso (mintegy 844 millió forint)...

0

Sport

Kigyulladt egy sportközpont Budapesten, egy kislány belehalt a sérüléseibe

Tűz ütött ki egy XII. kerületi sportközpontban. A Blikk úgy értesült, hogy egy embert a helyszínen újra kellett éleszteni.

60 méterről lőtt szabadrúgásgólt a 93. percben - videó

Könnyen lehet, hogy ez kupadöntőt ér a francia játékos csapatának.

Nyugodt pihenés helyett rémálommá vált az Újpest labdarúgójának nyaralása

Budapest Rémálommá vált az Újpest labdarúgójának, Litauszki Róbertnek (29) a családi nyaralása. A sportoló kislánya Cipruson agyvelőgyulladást kapott. A hátvéd és felesége szörnyű heteken van túl.

Úristen, milyen popót vitt magával a nyaralásra a Fradi kézilabdázója!

Szoktunk mutatni csinos sportolócsajokat, de azért egy magyar fenék sokkal izgalmasabb, lényegesen formásabb tud lenni. Mégiscsak hazai.

Halálos balesetet szenvedett a népszerű raliversenyző

Háromszoros címvédpője volt annak a versenynek, amely elvette az életét.

A Barcelona lemondott legfőbb kiszemeltjéről

Nem hajlandók teljesíteni a követeléseket.

Argentína akcióból is képes volt gólt rúgni, tovább is jutott

Argentína nyeretlenül, egyetlen tizenegyesgóllal várta a csoportkör utolsó körét, ami nagyon kínos, de még legalább továbbjuthattak. Ehhez a mérsékelten félelmetes Katart kellett legyőzniük. Sikerült 20-ra.

Ez mégis mi volt? Nem gyakran látunk ilyet Lionel Messitől - videó

Hatalmas ziccert hagyott ki a Copa Américán Lionel Messi.

C. Ronaldo még nála is nagyobb legendával fotózkodott - kép

Ilyen az, amikor két világklasszis találkozik.

Neymar megüzente Barcelonába, visszamegy-e

Vissza kellene vonnia a Barcelona elleni pert, ha menni akar.

0

Bulvár

Meghalt a legendás magyar zenész

Elhunyt az A.M.D. nevű zenekar gitárosa, Lőrincz Sándor.

Váratlanul távozik a Mokka műsorvezetőnője - Ezért búcsúzott sírva az adás végén

Szabó Dóra két és fél év után távozik a Mokka csapatából.

Mitől sárgul a leánder?

S. László kérdése: Leánder bokraim tömegesen hullatják le sárga leveleiket. Foltokat, állatokat nem látok rajtuk Mi okozhatja?

Kínos helyre tévedt az elefánt ormánya - videó

A bikinis lány nem így tervezte a közös fotót.

Már csak annyit hallottam, hogy lecsapja a telefont" - Ügyfélszolgálatosok emlékezetes történetei rólunk

Néha meglepő, de a vonal másik végén is egy ember van (már amikor épp nem egy robot). Most ők mesélnek arról, hogyan kérünk telefonon segítséget mi.

Olyan kút nyílt az M0-snál, amilyet magyar autós itthon még nem látott

Nagyon régóta várt fejlesztés valósult meg.

Ő a 2019-es Magyarország Szépe - Ezért háborognak a nézők Nagypál Krisztina miatt

Képeken a 2019-es Miss World Hungary győztese, Nagypál Krisztina szépségkirálynő és udvarhölgyei.

Te jó ég, mit művelt az audis nő a dugóban, látni kell a reakcióját is

Olyan képet vágott, amit nehéz lesz egykönnyen elfelejteni.

Kiderült az átlagos férfiméretet: nem akkora, mint gondolnád

Vajon tényleg korrekt szimbólum a padlizsános emoji, avagy félrevezeti az átlagembert? De akkor mekkora az átlagos méret? Megdöbbentő tények kerültek napvilágra...

Szerdán megáll az üzemanyagárak csökkenése. Jön a drágulás!

A Mol 3 forinttal emeli a 95-ös benzin literenkénti nagykereskedelmi árát szerdán, a gázolajé 5 forinttal lesz több.

blogmorzsák

Himmler gombászik nyári szabadsága alatt

Az Idaho Falls-i SL-1 kísérleti reaktor balesete, amerikai űrkutatók tervezik a holdraszállást és még számos érdekes fotó a múltból.

Mi az a bioműanyag?

Nem kellene a kertben elásni trágyaként senkinek!

Hogyan lesz a mondásból ellentmondás?

A budapesti főpolgármester-jelöltek tegnap esti vitájában furcsa sorrend alakult ki.

A Szállás.hu és Pórul járt fogyasztó találkozása a GDPR-ral

"Hogy jönnek ahhoz, hogy ha jelzem, hogy azonnal töröljék a nevemet, ők a fülük botját sem mozdítják?"

Akikért a vonat megáll

A vonat, mely nagy sietségében elfelejtette, miért is siet.

Mekkora fizetést kérhetek?

Milyen szempontok szerint tárgyalj a fizetési igényedről?

System error – gondolatok a Csernobil minisorozatról

Mérnöki szemszögből azok a folyamatok, amelyeket a filmben látunk, nem csak a Szovjetunióban voltak lehetségesek.

Suto Orizari, a világ roma fővárosa

Milyen az élet egy olyan helyen, ahol 80%-ban romák élnek? Kik laknak ott és milyen jövőkép vár rájuk?

Nyelvvizsga avagy kérek engedélyt örülni

Miért tanítják jól a dánok a saját nyelvüket?

Szexszel, vagy szex nélkül?

A testünkre és lelkünkre is hatást gyakorol a jó, vagy a nem létező szexualitásunk. Miért jó a szex, és miért hiányzik?

A Dalfutár áttörte a falakat

Itt az új évad második része, és egy interjú Hajós Andrással.

Csontkinövést okozhat a túlzásba vitt mobilozás

A fiatalok közel felénél már kialakult a "fejentyű".

0