Ezt olvasta már?

Szombaton kezdődik a hivatalos kampány, akkortól lehet jelölteket ajánlani

Szombaton kezdődik a hivatalos választási kampány, attól a naptól a választópolgárok már ajánlásokat is tehetnek a képviselőjelöltekre, azaz arra, hogy kik szerep...

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


Az önkormányzati választásokon szerencsés lenne-e, ha a megyei listákon is közösen szerepelne az ellenzék?









0

hírek innen, onnan

Erasmusszal tanulnátok külföldön? Így is felvehetitek a diákhitelt

Erasmus-ösztöndíjjal tanulnátok külföldön? A kinti megélhetési költségek fedezésére szabad felhasználású diákhitelt is felvehettek...

Alonso megkezdi a felkészülést a 2020-as Dakar-ralira

Bár hivatalosan még nem jelentették be az indulását, a Toyota azt megerősítette, hogy Fernando Alonso öt hónapon át tartó intenzív...

Mentőhelikoptert riasztottak az M1-esre, megállítják a forgalmat

A baleset miatt egyre nagyobb a dugó az autópályán.

Veszélyre figyelmeztetnek a magyarországi turistaútvonalon

Az egyik legnépszerűbb útvonalon sziklák hullanak, ezért csak saját felelősségre lehet megközelíteni.

Egy LGT-s koncerten szúrtak halálra egy többgyermekes családapát Polgáron

Régi haragosával végzett egy férfi a nézőtéren, a koncert a késelés után sem állt le.

Ikrei születtek a magyar olimpiai bajnoknak - Cuki fotót posztolt Szász Emese

Megszülettek Szász-Kovács Emese vívó olimpikon ikerbabái.

Visszájára sülhet el Salvini ördögi játszmája

Olaszország ezen a nyáron nem csupán szokásos, igen gyakori kormányválságainak legújabb fejezetét írja, hanem egy olyan abszurd...

Vádat emeltek a férfi ellen, aki fegyverrel sétált és kirabolt egy benzinkutat Győrben

A Győri Járási Ügyészség garázdaság bűntettével, fegyveresen elkövetett rablás bűntettével és lőfegyverrel visszaélés...

Bízhatunk benned Angie?

Bizakodásra ad okot Európa jövőjét illetően, hogy Angela Merkelnek egykori keletnémet ellenzéki politikusként nincsenek illúziói a...

Az Egyesült Államok kész újraindítani a nukleáris tárgyalásokat Észak-Koreával

Az Egyesült Államok kész újraindítani a nukleáris tárgyalásokat Észak-Koreával - mondta egy magas rangú amerikai diplomata szerdán, azt...

0

Sport

Új fejezet nyílt Shane Tusup életében - Fotót is közölt a nagy pillanatról

Az edző Instagramon örökítette meg visszatérése utáni első munkanapját.

Ikreknek adott életet az olimpiai bajnok magyar sportoló

Óriási hírt jelentette be közösségi oldalán Szász-Kovács Emese!

Magyar fociszurkolókra támadtak mérkőzés után Szerbiában - ketten kórházba kerültek

Temerin A szerb labdarúgó-bajnokság első osztályába feljutó Topolya csapatának magyar szurkolói váltak a hazai drukkerek célpontjává.

A BL-elődöntős Ajax nem tudta legyőzni Thomas Doll csapatát, otthon kapott ki a Kolozsvár

Gól nélküli döntetlen játszott az Apoel az Ajax Amszterdammal a Bajnokok Ligája playoffkörében.

Hol fog játszani a Barcelonától kölcsönvett Coutinho a nélküle is erős Bayern Münchenben?

Három lehetőség is adódik a brazil támadó középpályás előtt.

Nincs kifogás, a főtábla a cél: 1,3 milliárdot érhet a Fradinak az El-csoportkörbe jutás

Budapest A dicsőség mellett anyagilag is jövedelmező lehet a nemzetközi kupamenetelés a Ferencváros számára!

A Manchester United 45 millió fontos jobbhátvédje gyorsan letette a névjegyét új csapatában

Aaron Wan-Bissaka pazarul játszott első két PL-mérkőzésén az MU-ban.

A 16 éves Zombori Gábor világbajnoki csúcsot úszott

Zombori Gábor olimpiai A szintet jelentő 3:46.06 perces eredménnyel megnyerte a 400 méter gyorsot a Duna Arénában zajló junior úszó-világbajnokság keddi nyitónapján. Ezzel ő az egyik magyar úszó, akinek megvan a tokiói induláshoz szükséges eredménye.

Hullanak a támadók: nagy bajban a Barcelona és a Real Madrid

Ousmane Dembélé és Brahim Diaz hasonló okok miatt váltak harcképtelenné.

Kvitova: "Abban a borzalmas pillanatban minden esélyemet elveszthettem volna a teniszre"

A kétszeres wimbledoni bajnok vallomása a támadás utáni visszatérésről.

Ronaldo: Manapság bármelyik játékosért fizethetnek 100 milliót, anélkül, hogy bármit bizonyított volna

Cristiano Ronaldo szerint több pénz van jelenleg a futballban, mint bármikor korábban.

0

Bulvár

Nagyon szomorú hírt közölt a magyar énekes: feladta a harcot

"Üdv mindenkinek, egy újabb élet reményében."

Ezek a gyomorrák korai tünetei

A gyomorrák az egyik leggyakoribb daganatos betegség a világon, mely főleg a hatvan év felettieket érinti. Sajnos, sokszor túl későn ismerik fel és kezdik kezelni, mert a korai stádiumban ritkán jár együtt tünetekkel.

A nap képe: nagyon messzire ment Merkel Sopronból

A német kancellár tegnap délelőtt még Sopronban ünnepelte a Vasfüggöny leomlásának harmincadik évfordulóját, majd begyújtotta a rakétákat, és még ugyanazon a napon Reykjavíkban landolt.

Emészthetetlen az ország tortája

A Magyar Képzőművészeti Egyetem Intermédia Tanszékének egyik hallgatója elkészítette az Ország - alternatív - Tortáját. Az összetevők kormánybarát újságok.

A mostani kánikula után egy még nagyobb jön

Szerdán ugyan érkezik egy kis hidegfront, a délkeleten élők alig érezhetnek belőle majd valamit, a hétvégén azonban ismét sok napsütésben lesz részünk. Szombaton és vasárnap országos kánikula vár ránk, délutánonként 30-35 fokos maximumokkal írja az idokep.hu. Az egész országra elsőfokú figyelmeztetést adott ki a hőség miatt keddre az Országos Meteorológiai Szolgálat, a hőmérséklet délután 31 és 35 fok között várható. Az előrejelzés szerint kedden túlnyomóan derült lesz az ég, csak az északnyugati, északi tájak felett lehet némi felhőzet. Napközben napsütéses idő várható. Csapadék az ország döntő részén nem valószínű, csak Sopron térségében lehet egy-egy zápor vagy zivatar. Északnyugaton helyenként megélénkül az északias szél. Hajnalra 13 és 21 fok közé hűl le a levegő. Szerdán több...

Teszt: sikerül felismerned a filmet egyetlen képkockából?

Vajon sikerül mindegyik filmet felismerned? A tesztből kiderül, mennyire figyelsz a részletekre!

Látunk mindent a víz alatt is: Rubint Rella nem szégyenlős, olyat mutatott, hogy hónapokig emlegetjük majd - f...

Szuper szexi fotót posztolt a magyar modell, Rubint Rella közösségi oldalára.

Fonálféreg a sárgarépában?

G. Csaba kérdése: Hogyan tudok védekezni sárgarépában a fonálférgek ellen?

Dolgok, amelyeket dobjunk ki a lakásból

Amikor eldöntjük, hogy életmódot váltunk, első lépésként lecseréljük a hűtőszekrény és a kamra tartalmát. Pedig az egészségünk érdekében nem csak a konyhában kellene selejteznünk.

Újabb brutális vérengzés történt egy német vasútállomáson

Konyhakéssel ölte meg volt feleségét és annak új párját egy koszovói albán bevándorló. A tettes feltehetően nem tudta, hogy a pár két hónapos csecsemője a kocsiban várja szüleit.

blogmorzsák

Ezért nem lett Akarattya a Balaton kapuja

Egy grandiózus, ám teljesen félresiklott terv a '60-as évekből.

Darkos tinilány verte le a country rappert

Egy popzenetörténeti rekord sem tarthat örökké.

Dalban mondanak híreket

Fura projekt a PASO billentyűsétől.

Trükkök a tökéletes nokedlihez: a szakácskönyvek nem írják

Ha még ti sem csináljátok csuklóból a nokedlit, akkor ez az útmutató nektek szól.

Miért irtják a brazilok az őserdőjüket? Bolondok?

Tényleg a szűklátókörűség diadala az erdőirtás?

A Ku-Klux Klán megalakulása

Az egyik legrégebbi "hate groupot" minden bizonnyal 1866-ban tavaszán, Tennessee-ben alapította hat háborús esküszegő lázadó.

Alkotmány ünnep, légierővel

Idén teljes Magyar Légierő bemutatkozhatott a Duna felett. Rengeteg fotó következik!

Antall József intelmei

A nagybeteg miniszterelnök épp ma 26 éve tartotta utolsó nyilvános beszédét.

A legelső Dűne-játék, ami majdnem kaszát kapott

A francia Cryo műve ma is csodálatos, de nehezen született meg. Egy ideig párhuzamosan készült a Dune II-vel.

"Keserédes" út a királyi Operába

Az Út a királyi Operába című életrajzi film a hírnévhez vezető útról is beszámol – méghozzá kegyetlenül őszintén.

Végre ismét Brutal Assault!

Közép-Európa egyik legszínvonalasabb extrém metal fesztiválja idén is kitett magáért. Beszámoló az első napról.

72 bátor ember

Te repülőre mernél ülni közvetle­nül egy kényszerleszállás után? Az Ural Airlines gépének 72 utasa pontosan ezt tette.

0