Ezt olvasta már?

Biztonsági öv nélküli vezetésért figyelmeztette a rendőrség a brit uralkodó férjét

Rendőrségi intésben részesült a brit uralkodó férje, aki alig két nappal meglehetősen súlyos autóbalesete után biztonsági övének becsatolása nélkül vezette új...

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 lengyelországi havazás segíthet a vergődő magyar almatermelőkön

A következő hetekben ismét megjelenhetnek a vásárlók a magyar almapiacon. A kereslet élénkülését részben a tőlünk északabbra fekvő...

Elkerülhetjük-e a világvégét? Mi a legrosszabb, ami történhet?

Az emberiség nélküli, posztapokaliptikus Föld csupán a sci-fi filmek témájának tűnhet. Sir Martin Rees arra késztet minket, hogy...

TDU 6: Porte nyerte a szakaszt, Impey az összetettet

Címvédés a TDU-n, Porte nyerte az utolsó szakaszt.

Megállunk, megnyugszunk, és Új-Zéland felhőin akarunk lépdelni

Megkapó timelapse videó a Csendes-óceánból kiemelkedő hosszú, fehér felhő földjéről, azaz a Új-Zélandról.

Vásárhelyi: Csapdába húzták a tüntetőket

Én tényleg szeretném tudni, hogy ki, mikor, miért változtatta meg a tegnapi tüntetés helyszínét és találta ki a Clark Ádám teret...

Leesik az állad a többfunkciós nappaliktól: rendezd be dolgozónak, étkezőnek vagy hálószobának

Kisebb lakásokban gyakran előfordul, hogy a hely szűke miatt nincs egy kifejezett nappali  a legnagyobb szobát általában vagy...

Nem hiszi el melyik hollywoodi színésznővel randizgat Brad Pitt

Úgy tűnik, már nem csak barátság van Charlize Theron és Brad Pitt között.

Állat- és természetfotók, amik melegséggel töltenek el

Karen Heslinga holland fotós főként a természet és a vadvilág szépségeit fotózza: hangulatos képek, ami az őszt és a telet is közelebb...

Árokba borult egy autó a 5203-as úton, ketten megsérültek

Ketten megsérültek a balesetben, amely az Apaj felé vezető úton történt. Kisodródott a kanyarban és árokba borult egy személyautó...

Az Európai Bizottság megvétozza a Siemens és az Alstom vasúti üzletágának egyesülését

Az Európai Bizottság vétót emel a német Siemens AG és francia konkurense, az Alstom SA vasúti üzletágainak egyesülésére - közölte a...

Biztonsági öv nélküli vezetésért figyelmeztette a rendőrség a brit uralkodó férjét

Rendőrségi intésben részesült a brit uralkodó férje, aki alig két nappal meglehetősen súlyos autóbalesete után biztonsági övének...

0

Sport

Magyar úszó győzte le Hosszú Katinkát Antwerpenben

Azért az Iron Lady sem maradt aranyérem nélkül.

Egy szemtelenül fiatal zseni rombolhat le mindent

Mindkét konferencia-döntőben egy korszakos játékos egy fiatal trónkövetelővel találkozik az NFL-ben.

Matics: a dán kapus nyerte meg a meccset

Nyilatkozatok a magyar-dán meccs után.

Nem volt belépője, nem engedték be Roger Federert az öltözőbe

A szabály a világ egyik legjobbjára is vonatkozik.

José Mourinho hatalmas öngólt rúgott

Néha jobb egyszerűen csak csöndben maradni.

UFC: 32 másodpercig tartott az év első szuperbunyója

Henry Cejudo meglepetésre 32 másodperc alatt kiütötte T.J. Dillashaw-t.

Meghalt Rostás Sándor, az Újpest legendája

Két nap múlva lett volna 57 éves.

Solskjaer Manchestere verhetetlen, hétgólos drámát nyert a Liverpool

Az MU sorozatban hatodik PL-meccsét hozta, Szalah duplázott.

Kézilabdában nem ismernek tréfát a dánok

A herningi arénában megmutatták, mit jelent az egész napos család program kifejezés.

Az AusOpen új szenzációja a biztonsági őr, aki nem engedte be Federert

A szabályok mindenkire vonatkoznak, természetesen Roger Federerre is.

Minimális különbséggel nyertek a németek

A lehető legkisebb különbséggel győztek a németek a zakopanei vk csapatversenyén.

0

Bulvár

Kiderült, ezt a rohamosan terjedő rejtélyes betegséget a PET-palackok okozhatják

A bélrendszerünket károsíthatják a palackokból kioldódó anyagok.

Mutatjuk, mennyien demonstrálnak a kormány ellen Budapesten - fotó

Szombat délután a fővárosban is tüntetnek az úgynevezett rabszolgatörvény ellen. A fotók az Oktogonnál készültek, ekkor nagyjából 500 demonstráló vonult az Andrássy úton.

Magyar úszó győzte le Hosszú Katinkát Antwerpenben

Azért az Iron Lady sem maradt aranyérem nélkül.

Újabb nagy havazás jön, itt várható a legtöbb hó

Nem ússzuk meg a vasárnapot hó nélkül, néhol akár 10 centi is eshet.

Ennyien tüntetnek Budapesten - fotó

A munka törvénykönyvének módosítása ellen demonstrálnak Budapesten. Az MTI fotója.

Hatalmas a baj: nagy erőkkel vonultak a tűzoltók a Balatonhoz

Három településről érkeztek a tűzoltók egy balatonfőkajári tűzhöz.

Ő volt a Romantic együttes fekete bombázója - Az énekesnő nagyon megváltozott

Völgyi Zsuzsit a Romantic együttesből ismerhette meg az ország.

A fényképen még mosolygott, két nap múlva felakasztotta magát

A depresszió tüneteit néha még a legközelebbi hozzátartozók sem veszik észre. Öt megrázó fényképet mutatunk.

Új magyar traktor készül Jánoshalma határában

Ismét magyar építésű traktort fejleszt a hazai agrárgépszakma. A Dutra hagyományaira épülő, korszerű, 50-80 lóerős hazai mezőgép már túl van a próbaüzemen. A két prototípus gép jól vizsgázott, és már rendelkezésre áll 6 darab műszaki vizsgával ellátott erőgép Bács-Kiskun megyében. Az emissziós normák változása miatt még motorcserére lesz szükség, jelenleg pedig a Kubotával tárgyalnak arról, hogy milyen lesz a következő motor. A takarékos üzemeltetésű, könnyen kezelhető és javítható, egyszerű felszereltségű traktort a jánoshalmi Renner Tamás okleveles gépészmérnök tervezte meg, a legendás Dutra traktor hagyományaira építve. Az 50 és 80 lóerős Renner-traktorok 4, azonos méretű keréken közlekednek. A szerkezet megépítése így [...] Tovább...

Egy férfi vallomása: Ezért választottam a feleségemet a szeretőm helyett

Egy kedves ismerősöm mesélte el a történetét néhány napja, és annyira megragadott, amit mondott, hogy megkérdeztem, megírhatom-e. Ő erre azt válaszolta, megírja maga. Végül egy nyílt levél született a feleségéhez, amit persze sosem fog odaadni neki talán, mert túl sok titkot rejt. (Bizonyos részleteket megváltoztattunk, hogy senki ne ismerjen rájuk.)

Egy szemtelenül fiatal zseni rombolhat le mindent

Mindkét konferencia-döntőben egy korszakos játékos egy fiatal trónkövetelővel találkozik az NFL-ben.

blogmorzsák

A szovjet laktanyák titkai

Elszeparált gettókba tömörülő kato­nai egységek, orosz kütyükre áhítozó csencselő magyarok, szovjet mini-lakóparkok – te hogyan emlékezel a nagy testvér megszállóira?

Igenis szót lehet érteni a tinédzserekkel!

„Szép és emberi ettől a felnőttől, ahogy ehhez a kamasz fiúhoz hozzááll, biztosan remek nagypapa lehet.“

Az üzlet, az üzlet

Sikerült leküzdenünk magunkat az EU második legszegényebb országává.

Nagy Blanka, az ösztönös marxista

Nagy Blanka azt üzeni: az nem elég, hogy hol az elit egyik, hol meg másik csoportja üli körül a húsos fazekat.

„5 dolog, amiről bárcsak tudtam volna a felvételi idején“

Amikor gimnazista az ember, még csak nem is sejti, hogy milyen lesz egyetemre járni.

Mert O nem 1 G

Miért szerencsétlen választás az O1G a magyar ellenállás jelszavának?

A Margitsziget névadója és a bizánci császárnő

1270. január 18-án halt meg az Árpád-ház egyik leghíresebb szentje, Szent Margit. Ugyan­ezen a napon emlékezünk meg Árpád-házi Szent Piroskáról is.

Egy rejtélyes irodalmi világsztár

Elena Ferrante és a 40 nyelven megjelent A briliáns barátnőm először az irodalmi világot, majd a a filmvásznat is meghódította. De kit takar a fátyol?

Az erjesztés csodája

A fermentációnak köszönhető, hogy a kovászolt kenyér sokkal több ideig eltartható, mint az élesztővel készült.

Ez a magyar lány Panamában missziózik

Ferenc pápa is ott lesz az Ifjúsági Világtalálkozón, ahol Flóra előadásokat tart kortársainak.

0