Нейросеть из Сибири научилась распознавать депрессию лучше прежних моделей. Российские учёные разработали графическую модель, позволяющую выполнять совместный анализ нейрофизиологических и генетических данных для классификации депрессии.
Новый метод обработки данных использует систему графов — одну из разновидностей нейронных сетей. По словам одного из разработчиков Александра Савостьянова, на вход задаётся так называемая обучающая выборка. Нейросети показывают, где здоровый человек, а где человек с депрессией, и загружают их генотипы и данные ЭЭГ. Так машина учится отличать одного от другого. Затем создаётся тестовая выборка только с генотипами и ЭЭГ, и нейросеть уже сама должна угадать, кто болен, а кто здоров.
Для создания модели учёные собрали масштабную базу данных почти со всей Сибири — от Алтайского края до Бурятии. В исследовании приняли участие более 3 тысяч человек.
У участников брали образцы крови и буккального эпителия — соскоб со слизистой оболочки щеки. Также им записывали ЭЭГ и проводили психологические опросы, чтобы определить особенности состояния человека, в том числе выраженность симптомов депрессии.
Для выделенной из крови и буккального эпителия ДНК специалисты провели секвенирование по 164 локусам. На основе этих данных для каждого участника определяли генетические отклонения от так называемого референсного генома.
Почему это прорыв во внедрении ИИ в изучение депрессии
Точность основанного на графах подхода оказалась существенно выше, чем у архитектур нейронных сетей, которыми учёные пробовали пользоваться раньше. Если раньше точность распознавания депрессии составляла около 86%, то теперь она выше 96%.
Нейросеть также показала меньше случаев, когда она не замечала депрессию у человека, чем модели, которые тестировали раньше. Это особенно важно для выявления психологических заболеваний: при таком скрининге ошибка может дорого стоить. Намного опаснее пропустить настоящее заболевание, чем ошибочно предположить его наличие.
Над нейросетью работали специалисты Томского государственного университета, Научно-исследовательского института нейронаук и медицины (НИИНМ), ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» (ФИЦ ИЦиГ СО РАН) и Новосибирского государственного университета.
Читайте ещё материалы по теме:
- Объединили результаты ЭЭГ и генетические маркеры: нейросеть научили диагностировать депрессию с 93% точностью
- Пациентов с депрессией научились выявлять с помощью МРТ
- Профессиональное выгорание вычислят по глазам: в России создали аппарат, который замечает опасное состояние ещё до срыва