RSS
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.
 |
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:
Ön szerint esélyes a Tisza Párt a Fidesz leváltására?
hírek innen, onnan
Otthagyta a rendőrséget Laponyi Zsolt, aki nem akarta, hogy Rétvári Bence politikai célokra használja a fotóját
Az őrmester a Facebookon jelentette be, hogy március 9-én azonnali hatállyal beadta lemondását. Döntését azzal indokolta, hogy a fegyelmi...
Vége a spórolásnak? A cigánykártya szerint 2 csillagjegy szülöttei milliomosok lehetnek a hétvégére
A cigánykártya lapjai és a csillagok állása szerint a hét közepén jelentős energiák mozdulnak meg a bőség házában. A lapok közül...
Online ismerkedés: hamis profilok, torzított valóság – Miért nem az igazi arcunkat mutatjuk?
Az internetnek köszönhetően a párkeresés teljesen új dimenzióba lépett. Ma már sokan nem személyesen, hanem társkereső applikációkon,...
Öt nap zene egyetlen töltéssel – ezt kínálja a Nothing Headphone
Aki szeretni a minőségi audiotartalmakat (nyilvánvalóan első helyen a zenét), annak szüksége van egy jó fülhallgatóra. A verseny és a...
Betelt a pohár Peller Mariann-nál: rányomult egy ismert magyar férfi, de amit ezért kapott…
Nem kért a tolakodó pasiból.
Elszabadult az Antonelli-láz: Toto Wolff máris megóvná az F1 szupertehetségét
Wolff mindenkit nyugalomra intene.
Majka kimarad a Curtis-filmből: „Én azt sejtem, hogy félelmei vannak”
Majka eredetileg szerepelt volna Curtis filmjében, de végül kimaradt belőle.
Tordai Bence cáfolja a róla terjedő tiszás állítást, nyilvános vitára hívta Koncz Áront
Tordai Bence visszautasította azt az állítást, amely szerint indulása a budapesti 4-es választókerületben egy, a kormányoldalhoz köthető...
Teljes a készültség a frankfurti repülőtérnél, halálos áldozatok is vannak
Az elkövető szökésben van. Két halálos áldozata is van a frankfurti repülőtérnél kirobbant lövöldözések.
Jókora esés a lakossági állampapíroknál, de van rá magyarázat
40 százalékkal esett a lakossági állampapírok értékesítése heti összevetésben, a 70 milliárd forintnyi bruttó értékesítés az idei...
Jó évet zárt a magyar biztosítási szektor, de bőven vannak feladatok, hosszú a lista
Aggasztóak a világgazdasági kilátások, de a 2022-ben kidolgozott megküzdési stratégia a mostani olajsokk idején is segítheti...
Éjszaka csaptak le a hírhedt milíciára: brutális légicsapások után nyomult be a hadsereg az ellenséges területre
Szárazföldi hadműveletet indított az izraeli hadsereg Dél-Libanonban a Hezbollah ellen.
Sport
Szoboszlai egy primadonna, ne oktassa ki a szurkolókat. – felháborodott a liverpooli portál
Ahogyan azt borítékolni lehetett, Liverpoolban sokaknak nem teszett Szoboszlai Dominik kifakadása.
Visszavonult párizsi olimpikonunk a rangos nemzetközi verseny előtt
A többi magyar élversenyző elindul a viadalon.
Ilyen brutális büntetést eddig még senki nem kapott a Premier League történetében.
A Chelsea-nek 10,75 millió fontot kell fizetnie. Az eddigi legsúlyosabb pénbüntetést, 5,5 millió fontot a West Ham United még 2007-en kapta
Tragédia lenne innen kiesni a válogatottnak
A magyar női kosárlabda-válogatott saját kezében tartja sorsát a vb-selejtezőn.
A Sallaiék elleni sorsdöntő meccs előtt Szoboszlait elővették Liverpoolban
Nem először történt ilyesmi.
„El kell adni őt” – ilyen lesújtó véleményen még nem voltak Wirtzről
A német középpályás nem úgy tért vissza a sérüléséből ,ahogy azt a szurkolók remélték.
Hatalmas dráma Pécsi Ármin meccsén, olyan történt vele, amire 2026-ban még nem volt példa
Ezúttal a magyar kapus sem tudott csodát tenni, pedig több fontos védése is volt.
Vas Blanka versenyét szabotálta a csapattársa? Elmaradt a győzelem
A magyar kerékpáros vasárnap Olaszországban kezdte meg az országúti szezonját.
Továbbra is öt magyar a világ 100 legjobbja között
Jelentősen csökkentett hátrányán az Egyesült Államokban remeklő kihívó.
A Vasas ragaszkodik a kispestiek közelségéhez, ennek most a Mezőkövesd lett az áldozata
Az angyalföldiek 2-0-ra megnyerték a találkozót, és mindössze két pont a hátrányuk a Honvéd mögött.
Kiosztották a Premier League történetének legnagyobb pénzbírságát
Átszámítva majdnem ötmilliárd forintról van szó.
Nem minden kopasz Arne Slot, frenetikus baki a Liverpool-Tottenham meccs előtt
Az aranyos videó vírusként terjed az interneten.
Bulvár
Már Moszvka sem tagadhatja, hogy nagy a baj: döbbenetes videófelvétel leplezte le Vlagyimir Putyin súlyos betegségét
A világsajtó hosszú évek - nagyjából az ukrajnai háború kirobbanása - óta rendületlenül cikkezik Vlagyimir Putyin állítólagos betegségéről, a napokban viszont felkerült a világhálóra egy videófelvétel, mely
„Pokollá teszem majd Orbán Viktor és Magyar Péter minden napját”
A Pilvax közben tartott megemlékezést a Mi Hazánk Mozgalom március 15-én. Toroczkai László pártelnök szerint a hárompárti országgyűlésben a Mi Hazánk fog irányítani.
Óraátállítás eltörlése: Az Európai Parlament döntött
Az Európai Parlament az óraátállítás eltörléséről döntött, de még nincs végleges határozat.
Újabb ország ellen indíthat támadást Vlagyimir Putyin
Egy NATO-tagország kerülhetett a Kreml célkeresztjébe.
Osváth Zsolt feljelentést tett Tóth Gabi miatt, az énekesnő a Békemeneten ordított a videóssal: „Elérted, amit szerettél volna, tönkretettél majdnem.”
Tóth Gabi és Osváth Zsolt a Békemeneten balhéztak, amikor a tartalomgyártó megpróbálta arról kérdezni az énekesnőt, hogy igaz-e, hogy felbérelt valakit korábban, hogy megzsarolja őt. Az előadó felháborítónak t
Lengyel miniszterelnök: Az Orbán Viktor vezette európai jobboldal el akarja pusztítani az EU-t
Donald Tusk szerint a „Polexit” már valós fenyegetés, ezért mindent megtesz, hogy megállítsa az „Orbán vezette európai jobboldalt”.
Navracsics nem ment el a Békemenetre és feltette a kérdést: Hűség a párthoz, vagy hűség a választókhoz?
A miniszter más elfoglaltságot talált magának.
Nyáron jön a nyugdíjemelés: kiderült, mennyi pluszpénzt kapnak az érintettek Németországban
Az infláció mértékét meghaladó emelésre készülnek a nyugdíjak esetén.
Borzalmas kép terjed Obamáról
Újra terjed az interneten az az összeesküvés-elmélet, amely szerint Michelle Obama valójában transznemű. A Snopes tényellenőrző oldal szerint azonban az állítás teljesen alaptalan, és több manipulált kép, kiragad
Súlyos fenyegetést kapott Magyarország, onnan ahonnan talán senki sem számított rá
A külügyminiszter szerint ilyen durva fenyegetőzéssel még nem is találkozott, mint a mai napon.
Felmondott a szirénázó autóval siető tűzoltó, miután saját városa agyonbüntette
A rutinos lánglovag dühében a polgármester ajánlatát is elutasította.
Ilyen volt valójában Magyar Péter és Varga Judit házassága, bennfentes tálalt ki
Lehullt a lepel a legnagyobb titkokról.
- Csökkent a gázolaj ára
- Leszakadt egy vasúti felsővezeték Érdnél, jelentős késésekre kell számítani
- NAV: sok változást hoz a jövedéki szabályozásban az új törvény
- Az E.ON nevével visszaélve téveszthetik meg a lakosságot
- Így úszható meg a hosszú várakozás a horvát autópálya-kapuknál
- A talált madárfiókák többsége nem árva, nem szorul megmentésre, ne szedjük össze őket!
- Már csak pár napig lehet pályázni az ingyen falfestékre
- Hosszú hétvégi változások, kedvezmények a vasúton
- Díjmentes a visszaút a Győrkőcfesztiválról
- Online térképen láthatóak a tervezett áram- és gázszünetek az E.ON oldalán
- Nagy összegű készpénzzel érkezik az Európai Unióba? Akkor erre figyeljen!
- Lezárásokra, forgalomkorlátozásokra kell készülni ma és holnap Budapesten
- Óvjuk adatainkat úgy, mint a pénztárcánkat
