Исследователи из клиники Майо разработали инновационную технологию ИИ, получившую название "ИИ, основанный на гипотезах", которая отличается от обычных моделей ИИ, основанных на данных.
Традиционные методы искусственного интеллекта отлично справляются с выявлением закономерностей в огромных объемах данных, таких как генетические последовательности или диагностические изображения, но зачастую не могут использовать существующие научные знания или гипотезы непосредственно в процессе обучения.
ИИ, основанный на гипотезах, бросает вызов этим нормам, включая медицинские гипотезы в свой процесс обучения. Он не просто учится на данных, которые ему предоставляют, но и использует гипотезы для непосредственного изучения данных.
Документирование их исследование в журнале CancersКлиника Майо применяет свои системы искусственного интеллекта, основанные на гипотезах, чтобы помочь разгадать динамику развития сложных заболеваний, таких как рак.
Писать в Пресс-релиз клиники МайоДоктор Ху Ли, старший автор исследования, объяснил, чем полезен ИИ, основанный на гипотезах. медицинских исследований: "Это открывает новую эру в разработке целенаправленных и информированных алгоритмов ИИ для решения научных вопросов, лучшего понимания болезней и индивидуального подхода к медицине".
Вот как это работает:
- Составление данных: Команда под руководством Зилин Сяньюй и ее коллег из клиники Майо начала свое исследование со сбора геномных (ДНК), протеомных (белки), транскриптомных (сообщения РНК) и эпигенетических (наследственные изменения, не влияющие на последовательность ДНК) данных из тысяч образцов рака.
- Разработка системы искусственного интеллекта: На основе собранных данных исследователи разработали новый класс алгоритмов ИИ, известный как "ИИ, управляемый гипотезами". В отличие от традиционных моделей, эти алгоритмы были созданы таким образом, чтобы интегрировать и проверять научные гипотезы в процессе обучения.
- Применение в онкологических исследованиях: Получив готовые алгоритмы, исследователи применили свой ИИ, основанный на гипотезах, в нескольких ключевых областях онкологических исследований, таких как классификация опухолей, стратификация пациентов и прогнозирование реакции на лекарства, и сообщили о более высокой эффективности по сравнению с традиционными методами.
Дэниел Билладо, доктор философии, соавтор исследования и профессор отделения иммунологии клиники Майо, заявил: "Этот новый класс ИИ открывает новые возможности для лучшего понимания взаимодействия между раком и иммунной системой и открывает большие перспективы не только для проверки медицинских гипотез, но и для предсказания и объяснения реакции пациентов на иммунотерапию".
Конечно, есть и некоторые ограничения. Доктор Ли отмечает сложности, связанные с созданием таких продвинутых алгоритмов, включая необходимость проведения исследований в конкретной области и риск предвзятости.
Тем не менее, он не теряет оптимизма, заявляя: "Тем не менее, ИИ, основанный на гипотезах, способствует активному взаимодействию между человеческими экспертами и ИИ, что снимает опасения, что ИИ в конечном итоге устранит некоторые профессиональные рабочие места".
Роль искусственного интеллекта в исследованиях в области медицины и здравоохранения постоянно развивается. исследование новых антибиотиков и синтез антивозрастные препараты.
Недавно исследователи клиники Майо использовали GPT-4 в качестве диагностического средства. инструмент для пациентов, перенесших инсульт, А в прошлом году они помогли разработать модель машинного обучения, которая может Диагностика диабета по записям голоса.
Однако существуют и риски, о чем свидетельствует тот факт, что более 100 исследователей создали руководство по безопасное проектирование белков ИИ чтобы ограничить возможность злоупотребления.
