RSS

Pápa, ...°C
2025. december 10, szerda, Judit

Közélet

Pápainapilap » Közélet » Egymástól tanuló mesterséges intelligenciák fedik fel agyunk valódi korát

Egymástól tanuló mesterséges intelligenciák fedik fel agyunk valódi korát

2019.01.08.

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:

https://mta.hu/tudomany_hirei/egymastol-tanulo-mesterseges-intelligenciak-fedik-fel-agyunk-valodi-korat-109267

Ön szerint esélyes a Tisza Párt a Fidesz leváltására?

Földrengés rázta meg Horvátországot, Pécsett is érezni lehetett, anyagi károk is keletkeztek

Horvátországban újabb földrengés volt tapasztalható, az MTI azt írja: ezúttal 6,3-es erősségű földrengés rázta meg Horvátországot kedden kora...

hírek innen, onnan

Aurelio és Pumped Gabó rommá törnek egy lakókocsit - Indul a Caravan Race reality

Garantálható, hogy ilyen őrült műsort még nem csináltak Magyarországon: híres celebeket ültettek kocsiba, amelynek egy lakókocsi a...

Ezt látnia kell! Friss fotók érkeztek a 2026-os Opel Astráról

2025-ben az Opel már letette a névjegyét a SUV-piacon: a Mokka, a Frontera és a Grandland Electric új generációi sorra döntötték a...

Rablás, szexuális erőszak, emberölés – Gulyás Gergely felfedte a Szőlő utcai intézetben raboskodó fiatalok ügyeit

Az intézményben jelenleg 57 fogvatartott tartózkodik.

Röntgensugár ered a 3I/Atlas-ból

Első ízben sikerült röntgensugárzást észlelni a csillagközi eredetű 3I/Atlas üstökösről, új ablakot nyitva egy vándor égitest...

Az emberiség új fejezete: bejelentették az első AGI-szintű AI-rendszert.

Egy tokiói startup szerint sikerült megépíteniük az első, emberi szintű gondolkodásra képes mesterséges általános intelligenciát –...

A vezetők havi tízmilliót kapnak, a kutatók megélhetésért küzdenek: válságban a magyar tudomány?

Miközben a HUN-REN vezetőinek bére másfél év alatt tízmillió közelébe emelkedett, a kutatók sok helyen továbbra is átlagbér alatt...

Lázár Chef és Weisz Fanni együtt a konyhában: Így készül jelnyelven a karácsonyi menü

Ünnepi hangolódó sorozatunkban nemrég Borzi Vivien, fotós kalauzolt el minket a karácsonyi mákos guba készítésének varázslatos...

Ausztráliában röhögi képen a fizikát a legújabb Gymkhana

Azt hitted, hogy a Gymkhana korszakának vége? Travis Pastrana azt mondta, hogy fogjuk meg a sörét, és egy olyan Subarut építtetett, ami...

Meghan hercegné nem hajlandó meglátogatni a kórházban fekvő apját: Thomas Markle-nek amputálták a lábát

Meghan hercegné egy levelet írt a kórházban fekvő apjának.

A Generali Biztosító csatlakozott az Mbtsz stratégiai partnereihez

Újabb meghatározó szereplő áll a biztosítási szakemberképzés mellé: a Generali Biztosító csatlakozott az Mbtsz stratégiai...

Fontos bejelentés a napelemeseknek a Kormányinfón

Lakossági napelemes energiatároló pályázatot indít a kormány, jelentette be Gulyás Gergely Miniszterelnökséget vezető miniszter a...

Káprázatos ünnepi fényár egy panelház tetején: ez most a legmenőbb karácsonyi díszkivilágítás az országban - Videó

Már csak két hét van hátra karácsonyig, nem véletlen hát, hogy az ország egyre több pontján csodálhatunk meg rendhagyó stílusú...

Sport

Vádat emeltek Aján Tamás ellen, több száz milliót sikkaszthatott el

Letöltendő börtönt kért az ügyészség a 86 éves férfira.

Óriási zakó során debütált a magyar futballreménység a Liverpoolban

Az ifjúsági Bajnokok Ligájában az Internazionale gálázott Milánóban a „vörösök” ellen.

Az Internél kifakadtak, az angol exkapitány botrányt kiáltott Szoboszlai büntetője kapcsán

Van, aki szégyennek nevezte a történteket.

Itt nézheti élőben a Liverpool Inter elleni BL-meccsét

Kedden a Bajnokok Ligája alapszakaszának hatodik fordulójában a Liverpool az Interhez látogat Milánóba. A 21 órakor kezdődő mérkőzést az RTL+ közvetíti élőben.

Szalah hiányában Szoboszlai büntetője döntött, a Liverpool ismét nyert a BL-ben

Három ponttal zárta milánói túráját a Liverpool, amely Szoboszlai Dominik büntetőjével győzte le 1–0-ra a 2024-2025-ös idény BL-döntősét.

Capello a Liverpool büntetőjéről: Botrányos, ilyet nem lehet megadni

Az olasz edzőlegenda, Fabio Capello a Sky Sport kommentátoraként dolgozott az Inter–Liverpool BL-mérkőzésen, melyet Szoboszlai góljával 1–0-ra nyert a vendégcsapat. Capello nem volt elégedett a játékvezetéssel.

Szoboszlai Dominikot trónra emeli az angol média, szinte minden újságnál ő a meccs embere

Micsoda játékos! Ráadásul már a magyar válogatott csapatkapitánya a Liverpool legeredményesebb futballistája.

Szoboszlait hibáztatják a Szalah miatt kitört liverpooli botrányért

A világhírű lap szerint az egyiptomi sztár nem lenne ekkora bajban, ha nem így reagál a történtekre a magyar csapattársa.

Már nem Lipcsei Péter a Soroksár vezetőedzője

Lipcsei Péter távozik a labdarúgó NB II-ben szereplő Soroksártól, mostantól a Ferencváros utánpótlás-fejlesztéséért felel – írja a fradi.hu.

Az UEFA és Slot is méltatta Szoboszlait, aki meg is szólalt a győztes BL-gólja után

A Liverpool vezetőedzője a magyar válogatottat is szóba hozta az Inter elleni siker után.

A hollandok a magyarok helyett máris a hanyag és megdöbbent norvégokra készülnek

A skandinávok kapitánya messze nem volt annyira elragadtatva, mint játékosai.

Hivatalos panaszt nyújtottak be Donald Trump FIFA-tól kapott Béke-díja miatt

Mint ismert, Gianni Infantino, a FIFA vezetője „Béke-díjat” adott át Donald Trump amerikai elnöknek a 2026-os világbajnoki sorsolási ceremónián.

Bulvár

Megrepedt a Hold – és ez nagy baj lehet

A Hold kérge jóval nyugtalanabb, mint hittük: egy friss kutatás szerint az Apollo–17 leszállóhelyén ma is aktív törésvonal húzódik, ami komoly kockázatot jelenthet a jövő holdbázisai számára.

Óriási a felháborodás a Kossuth tér karácsonyfája miatt, egy emberként szólalt fel az ország

Éles a kontraszt az épületek és a fa között.

Szijjártó Péter reagált Trump Orbán-cáfolatára: Ott ültem, valóban nem született megállapodás semmilyen 20 milliárd dollárról

A külügyminiszter most már védőpajzsról már nem írt egy szót sem.

Megszólalt egy volt intézetis: Juhász Péter Pál sötétedés után kísért be öltönyös embereket az épületbe

Az egykori lakó rendszeres fizikai bántalmazásról és embertelen körülményekről számolt be.

Szijjártó Péter bejelentette: Magyar-országra menekítik Hollandiából a Török Áramlatot üzemeltető vállalatot

Szerinte Magyarország energiabiztonsága ma nem működik Oroszország nélkül.

A szakemberek megkongatták a vészharangot: akár nyelőcsőkrákot is okozhat, ha így iszod a téli szezon legnépszerűbb italát

Az őszi-téli hónapokban mindannyiunk számára nagy felüdülést jelentenek a forró italok, azonban korántsem mindegy, pontosan milyen hőmérsékleten is fogyasztjuk e nedűket.

Megszólaltak Pintér Sándorék a brutális Szőlő utcai videó után

Arra nem reagáltak, hogy állítólag ismerték a felvételt már hetek óta.

Szijjártó Péter: „Garantáljuk, hogy február elején az első beton lenn lesz a földben”

Gyorsabban haladnak a tervezettnél a paksi atomerőmű bővítésének munkálatai, így már a december 15-én kezdődő héten el tudják kezdeni a szakemberek az első beton öntését közvetlenül megelőző műszaki feladat