Ezt olvasta már?

Új tudományos-ismeretterjesztő könyv jelent meg a kutyákról

Új tudományos-ismeretterjesztő könyv jelent meg A kutya - Az ember legjobb barátjának története címmel Miklósi Ádám akadémikus, egyetemi tanár, a Eötvös Loránd ...

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


Mi a véleménye a Munka Törvénykönyvének módosításáról (túlóratörvény)?









0

hírek innen, onnan

Schobert Norbi: A szalonna a barátunk - interjú

Közel 750 ezer embernek segített már lefogyni úgy, hogy azt állítja: nyugodtan együnk csülköt és sajtokat. Vajon Schobert Norbi a...

Újabb felminősítést kapott Magyarország, Varga szerint jó úton vagyunk

Felminősítette Magyarországot a Fitch Ratings, egyebek mellett a magyar külső adósságpozíció gyors javulásával indokolva a lépést....

Ezt nem gondoltad volna, meglepő kijelentést tett Ördög Nóra

Több tízezer kilométert utaztak már gyerekeikkel Nánásiék.

Meghalt Brody Stevens, a Másnaposok sztárja

Fiatalon vitte el a depresszió.

Épületeket tett tönkre, fákat csavart ki a vihar

Ötvennégy helyre riasztották csak Hajdú-Bihar megyében a tűzoltókat.

A magyar kormány nem határokban, hanem nemzetben gondolkodik

A II. Pedagógus expóra a világ több mint 30 országából érkeztek pedagógusok, köztük több száz határon túli magyar.

Eszméletlen feneket villantott a szőke, magyar luxusfeleség

Közben súlyos problémára hívta fel a figyelmet.

Milliókat örökölhet Karl Lagerfeld macskája

Modellkedik, és saját Instagram-oldala van.

Ha lenne cuki kategória az Oscaron, őket jelölnénk

Belegondoltál már, hogy milyen nehéz lehet idomítani egy kutyaszínészt? Vagy még keméynebb lehet kacsát vagy nyuszit! És a profi...

Visszakoznak a tudósok: lehet, hogy mégsem jó ötlet a laborhús

Miközben sokan sok érvet felhoznak a laboratóriumi húsra való áttérés mellett, az Oxfordi Egyetem új kutatása szerint a marhatenyésztés...

0

Sport

Botrány a gyorskorcsolyázóknál: valaki ártani akarhatott a doppingteszten megbukott 15 éves fiatalnak?

Budapest Áll a bál a magyar korcsolyasportágban, a héten ugyanis kiderült, hogy egy fiatal sportoló versenyen kívüli vizsgálat során pozitív doppingmintát produkált. Már ilyen fiatalon is ki vannak téve a veszélynek a tehetségek? Vagy elképzelhető, hogy "valaki" így akart kárt okozni a versenyzőnek? A kérdésekre egyelőre nincs válasz, a hivatalos vizsgálat elindult.

Eldőlt az aranylabdás Luka Modric jövője?

Lehet, hogy már tudjuk, honnan vonul vissza a világklasszis horvát focista.

A híres séf éttermében futott össze Fucsovics és Dzsudzsák

A magyar teniszező minden este találkozik egy honfitársával.

Belinda Bencic: "Remélem, nem én leszek Petra következő áldozata"

A fiatal svájci lány kemény döntőre készül Kvitova ellen Dubajban.

Magyar csapatban játszik a világ legmagasabb futballistája

Át lehet írni a rekordok könyvét, mert nem egy dán, hanem egy magyar kapus nőtt a legnagyobbra.

Eltiltották a DAC-Slovan meccs bíróját

Kétszer is nagyot hibázott. Kalmár Zsoltra fegyelmi eljárás vár a rangadó utáni nyilatkozata miatt.

Szemkontaktus miatt nem igazolta le a Barcelona Benzemát

Egészen meredek sztorit hozott le a spanyol Marca.

0

Bulvár

7 tünet, ami arra utal, hogy nem iszol elég vizet

Azzal a legtöbben tisztában vagyunk, hogy víz nélkül nem sokáig maradunk életben, továbbá, hogy a vízivásnak fontos szerepe van a testhőmérsékletünk szabályozásában, megakadályozza a székrekedést, segíti a tápanyagok felszívódását, és védi az ízületeket is. De sokan elbizonytalanodnak azzal kapcsolatban, hogy mennyi folyadékot ajánlott bevinni naponta a szervezetünkbe. Mennyi az annyi? Az egészségügyi szakemberek azt javasolják, [...]

"Igen, élvezem az életet, és cigány is vagyok" - Radics Gigi visszavágott az őt kritizáló kommentelőknek

A származása miatt kapott kritikus megjegyzéseket az X-Faktor mentora, amiket persze nem hagyott szó nélkül.

Szakvélemény: az első emberek nyelve a román volt

Itt a példa, lehetséges a nemzeti szellemű kutatás!

Nem a felesége mérgezte meg, és sosem járkált álruhában - Minden, amit rosszul tudtunk Mátyás királyról

Még csak nem is a Duna jegén választották királlyá A történész elmondja az igazságot.

Orbánék minden pénzt elvettek Kósáéktól és Garancsiéktól pénteken

A pénteki Magyar Közlönyben megjelent rendeletekkel jelentős átcsoportosításokat hajtott végre a kormány.

Így tesszük tönkre a veséinket

A vesebetegségek eleinte nagyon kevés tünetet mutatnak, ezek általában csak akkor jelentkeznek, ha a károsodás következtében a melléktermékek már felhalmozódtak a vérben. Mi lehet mindennek az oka?

Nagyon fontos autóst videóztak Szombathelyen

Nem jár puccos luxusautóval, ettől még drágább az ideje, mint másoknak.

Hajós András Ábel Anitának: Még most is kövér vagy baszod

A Gyertek át! új évadában nem finomkodnak egymással a celebek.

8 órát feküdt pucéran, műtétre várva: ezzel az indokkal küldték haza a budapesti kórházból a nőt

Budapest Lemeztelenítve, begyógyszerezve, csöpögő infúzióval a kezében feküdt hosszú órákon keresztül L. Györgyné az egyik fővárosi kórházban. Az asszonyt egy reggeli, rutin vesekőműtétre készítették elő, ám csak délután háromkor szóltak neki: mégsem lesz beavatkozás, mert nincs rá kapacitás.

Forró a talaj a Fidesz lába alatt

Svéd konzervatív pártok indítványt nyújtottak be a Fidesz kizárásáról az Európai Néppártból (EPP). Az EPP vezetői a Fideszt irányváltásra szólították fel. Pénteki svéd sajtóbeszámolók szerint a Mérsékelt Párt vezetője, Ulf Kristersson és a kereszténydemokrata párt is az Orbán Viktor miniszterelnök vezette Fidesz távozását sürgeti az EPP-ből a magyar kormány legújabb plakátkampánya miatt. Úgy véljük, hogy a Fidesz már nem tartozik az Európai Néppárthoz, és ki kell zárni idézte a Kereszténydemokraták honlapja Peter Kullgren pártelnököt. A kormányzati plakátkampány mellett a két párt a Magyarországgal szembeni jogállamisági eljárást is indoklásul hozta fel követelése alátámasztásához. Tudósításában az APA osztrák hírügynökség felidézte, hogy pénteken Sebastian Kurz osztrák...

Ötrendbeli gyilkossággal gyanúsítják Dora Ferenc polgármestert és a fiát

A rendőrség gyanúja szerint ők, valamint egy másik alsóhatári férfi rendelte meg a gyilkosságokat.

blogmorzsák

A Füredet ketté­szakító rémálom autópálya ötlete

A fél várost a földdel kellett volna egyenlővé tenni és szinte az összes északi-parti településen, de hát akkoriban mertek nagyokat álmodni.

Szegény sellőlány ki van éhezve

A tenger alatt sem móka és kacagás az élet.

Az MTA összeomlás előtt?

Ha egy inkompetens kormányzat önkényuralomra tör, annak következményei a súlyos visszaesések.

Hogyan éljük túl Koreát?

Hogyan került valaki 1970-ben Észak-Koreába?

Szerelmes levél egy szigethez

Ahol megelevenedik a japán mitológia.

Remek programok a kacsintgató tavaszhoz

Garázsvásár, twistelés és közös Oscar Gálanézés a hétvégére.

„A pasim haverja lerázhatatlan“

A fazon heti többször fél napokat ott lóg a párnál és nem igazán veszi észre magát.

Karácsony Gergely kínos esete az elipszilonnal

Szarvashiba ez is, ráadásul egy nappal a két honanya tragikomikus megnyilvánulása után.

Újabb részletek a fogolyszökésről

„Több híresztelés is arra utal, hogy nem minden úgy történt a fogolyszökéssel kapcsolatban, ahogy azt eddig elmondták nekünk.“

Mitől lesz igazán finom a kotyogósban főtt kávé?

Aki hideg vizet tölt a kotyogósba, most figyeljen.

A legjobb akkus sövényvágók

Pillanatokon belül eljön a kerti munkák ideje!

0