Ezt olvasta már?

Ma van a magyar kultúra napja

Díjátadókkal, irodalmi estekkel, könyvbemutatókkal, koszorúzással és képzőművészeti kiállításokkal is ünneplik a magyar kultúra napját országszerte, az esemé...

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

Újabb "génszerkesztett babát" vár egy kínai nő

Egy amerikai kutató szerint 12-14 hetes várandós lehet.

Vaddisznó ölt meg egy orvvadászt Romániában

Rálőtt a vaddisznóra, de az csak megsebesült a lövésektől. A felbőszült állat rátámadt a vadászra.

Gigászi bírságot kapott az EU-tól a MasterCard

570,6 millió eurót kell fizessenek, mert megsértették a versenyjogot.

A neved hatása az életedre: valóban befolyásolja azt, hogy ki vagy

Senki sem választhatja meg a nevét. Persze, mire felnősz, lehetőséged nyílik arra, hogy saját belátásod szerint megváltoztasd azt, amit a...

Mesés összegek: Babos már 41 milliót keresett Ausztráliában

Budapest Egy budapesti kertes házat is tudna venni Babos Tímea (25) abból a 41 millió forintból, amelyet már megkeresett néhány nap alatt...

Vegán vagy? Akkor mézet kellene enned más édesítők helyett!

Sok tévhit él ezzel kapcsolatban a vegánok között, pedig az etikus forrásból származó méz sokkal jobb választás, mint más alternatív...

Kenyértörténelem: a hamuban sült pogácsától a kovászos kenyérig

A magyar népmesékben hamuban sült pogácsát rejt a szegény legény tarisznyája, Petőfi  a fekete kenyeret foglalta versbe. A kenyér...

Vaddisznó ölt orvvadászt Szatmár megyében

Az 57 éves férfi életét már az orvos sem tudta megmenteni.

Újabb génszerkesztett baba születhet

A kínai génszerkesztési kíséreltre tavaly novemberben derült fény.

Megrázó nézni, ahogy ezt a robotot rugdossák

Nem csodálkoznánk, ha nemsokára fellázadna ellenünk.

0

Sport

Hosszú Katinka új sportág felé nyit

Új szakosztályt indít az Iron Swim, februárban indulhatnak az edzések a Duna Arénában.

Gyilkos küzdelmet vív az olimpiáért a magyar és az egyiptomi kézicsapat

Minden egyes lőtt és kapott gólnak jelentősége lesz a kézi vb szerdai napján Herningben.

Norvégia legyőzte Svédországot, nem lehetünk csoportharmadikok a kézivébén

Számunkra kedvezőtlen eredmény született az északi rangadón.

Egy nyugdíjas párnak nem tűnt fel, hogy Pogbával készít közös fotót

Őket csak az zavarta, hogy két fiatal srác túl hangosan UNO-zik mellettük a vonaton.

Botrányosra sikerült a kézi-vb középdöntős rangadója

Arról folyik a vita, hogy a németek hazai pályán kaptak-e bírói segítséget, vagy sem?

Óriási meglepetés a Barcelona első téli igazolása

Az olasz labdarúgó-bajnokság középcsapatától érkezik erősítés a katalánokhoz.

Petry a magyar fociról: Ha a körülmények Európa-szintűek, miért nem termelünk minőséget?

A Hertha BSC magyar kapusedzője, Petry Zsolt tűélesen rávilágított a lényegre.

Világklasszisokra emlékeztető képességekkel rendelkezik az egyik legfiatalabb Benedek-tanítvány

Az UVSE 17 éves szupertehetségével, Vigvári Vendellel beszélgettünk.

0

Bulvár

A "Vajna Tímea-ügy" tűpontos látleletet adott ennek az országnak a lelkiállapotáról

Éjszaka repültem haza Skóciából, reggel olvastam a halálhírt. És a vérre menő vitákat az özvegy közösségi oldalain, meg a net minden sarkában. Egy nap alatt kólintott fejbe a felismerés: úristen, milyen állapotban vagyunk mi, magyarok? Vélemény.

A futár vagyok, meghoztam a csomagot, itt tessék aláírni.

Debrecen Előfordul, hogy az interneten vásárolt termék sérülten érkezik. Mit tehetünk ilyenkor? S ha gond van, hol kérhetnek segítséget a debreceniek?

Ezt iszod, amikor energiaitalt fogyasztasz

1-2 doboz energiaital a vezetéssel töltött hosszú órák, a végeláthatatlannak tűnő munkanapok vagy a nagy koncentrációt igénylő feladatok megmentője lehet vélik sokan. Valóban könnyű megoldás felpattintani a dobozt egy gyors energialöketért, aztán már folytatódhat is a munka, ám nem biztos, hogy minden esetben kifizetődő ezektől az italoktól várni az energiát és a frissességet. Igazságot [...]

Elárulta a kormánybiztos, mit terveznek a falvakkal: februárban indul a pénzosztás

Kizárólag hazai forrásból, összesen százötvenmilliárd forintot fordít a kistelepülések fejlesztésére a kormány. A Magyar Falu Program februárban indul, az előzetes becslések szerint 2400 sikeres pályázatot tudnak majd ebből finanszírozni. A témáról részletesebben, Gyopáros Alpár, a modern települések fejlesztéséért felelős kormánybiztos beszélt a Szabolcs-Szatmár-Bereg megyei Vásárosnaményban rendezett polgármesteri fórumon.

Szuperegészségesnek hittük eddig: lehet, hogy mégis súlyos betegséget okoz a zöld tea?

Az elmúlt években a zöld tea mint egészséges innivaló tett szert hatalmas népszerűségre.

Ha ilyen autója van, kezdhet nagyon izgulni, ilyen könnyű ellopni

Harminc másodperc bohóckodás, és már el is tűnt a kocsi.

Nagyot fékezett a busz, ami ezután történt, arra senki sem számított

Olyan incidenst okozott a kamerás autó vezetője, amin az egész net röhög.

Így kerülheti el, hogy kifosszák a bankszámláját

Egyre terjednek az internetes csalások. Már a rendőrség is nyomoz.

Hosszú Katinka új sportág felé nyit

Új szakosztályt indít az Iron Swim, februárban indulhatnak az edzések a Duna Arénában.

blogmorzsák

A TEK-szóvivő válaszol

Tíz olvasói kérdés a magyar terrorelhárítás szóvivőjéhez.

Andy Vajna öt legjobb akciófilmje

Bár nem csupán akciófilmek fűződnek a nevéhez, produceri munkásságát mégis elsősorban azok fémjelezték.

Az Orbán Viktor Zrt. hangulatfelelőse az ellenzék

A jelenlegi ellenzéknek kifizetett minden egyes állami fizetés-forint jogos!

Honnan kéne tudnom, milyen orvoshoz forduljak?

Nő- vagy nemigyógyász? Íme pár infó, ami alapján könnyebb a döntés.

A mesés keleti szőnyegek

Nem csoda, hogy misztikus hangulat lengi körül a klasszikus szőnyegek világát!

Operettdiktatúra

Az ügyészség szerint az országgyűlési képviselők nem hivatalos személyek többé és még ellenük indítottak nyomozást.

Kovászos fougasse

A provence-i laposkenyér egy levélre hasonlít, készítik különböző fűszerekkel és olívabogyóval is.

6 Star Wars-dal, ami kisüti az agyad, de dúdolni fogod

Szürreális zenei utazás Meco Galactic Funkjától Bon Jovi béna karácsonyi albumáig!

Mindannyian a körül­mé­nyek áldozatai vagyunk?

„A hozzánk végtelen hasonló körülményrendszerben élők közt is van, aki sokra vitte és van, aki nem.“

Momentumok, melyek megváltoztatták az autósportot

Innovációk, kihagyhatatlan lehetőségek, tragédiák, és az elmaradhatatlan politika.

Elutazol egy hosszú hétvé­gére - és minden bolt zárva

Itt a nagy európai segédlet az idei munkaszüneti napokról - utazástervezéshez kötelező!

Milyen sűrűn cseréljük otthoni eszközeinket?

Hiába tűnik tisztának a ház, rengeteg helyen bújhatnak meg baktériumok.

0