Ученые Пермского университета смогут предотвращать инфаркты с помощью нейросетей
16.05.2017
В Перми ученые с помощью нейросетей и метода математической заморозки создали систему диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Результаты исследований будут впервые представлены сегодня, 16 мая, на Естественнонаучном форуме в ПГНИУ, рассказали в вузе.
Ученые механико-математического факультета Пермского университета создали интеллектуальную систему диагностики и прогнозирования развития сердечно-сосудистых заболеваний, которая работает с помощью нейронных сетей.
Нейросеть и ее программное и аппаратное воплощение являются математической моделью, построенной по принципам организации сетей нервных клеток живого организма.
«Такие сети не требуют постоянного программирования, а обучаются и «растут» самостоятельно. Всего в исследовании участвовали свыше тысячи пермяков. Наша система собрала и проанализировала статистическую информацию и в каждом из случаев успешно поставила диагноз», – говорит выпускник механико-математического факультета ПГНИУ, молодой ученый и один из разработчиков Федор Черепанов. Изначальные базы данных, на которых система «училась», предоставили врачи отделения неотложной кардиологии городской клинической больницы № 4.
Нейронная сеть анализирует сведения о ранее перенесенных заболеваниях, наличии болезней у родственников, пульс, артериальное давление – всего 69 показателей. Изменяя один или несколько входных параметров, можно наблюдать за процессом развития заболевания. Это ученые-математики называют «методом замораживания».
В ходе исследования был выявлен ряд закономерностей. Так, анализ нейросети показал, что наличие сахарного диабета не влияет на предрасположенность к инфаркту миокарда. Система определила, что увеличение или уменьшение веса не связано с вероятностью заболевания аритмиями, замедлением или прекращением передачи импульса по сердечной мышце – блокадой сердца. Кроме этого, нейросеть зафиксировала: фактор наследственности увеличивает риск возникновения инфаркта на 6,25%, а гипертонии – на 7,4%.
«Врачи практически не используют метод математического моделирования. В то же время с его помощью можно обнаружить взаимосвязь многих вещей, а также устранить риски, которые влияют на опасный прогноз. Это поможет частично или полностью избавить пациента от походов в больницу», – говорит научный руководитель коллектива разработчиков, профессор кафедры прикладной математики и информатики механико-математического факультета ПГНИУ Леонид Ясницкий.
Разработка пермского коллектива, в который входят ученые классического, медицинского и педагогического университетов, уже получила поддержку краевых властей, а также грант Российского фонда фундаментальных исследований – 1 млн 350 тысяч рублей. Впервые систему презентуют широкой общественности на Естественнонаучном форуме «Наука и глобальные вызовы XXI века» в рамках Второй Всероссийской научно-практической конференции «Искусственный интеллект в решении актуальных социальных и экономических проблем XXI века». Протестировать прототип можно на сайте Пермского отделения Научного совета РАН по методологии искусственного интеллекта projects.permai.ru/md/.
Ученые механико-математического факультета Пермского университета создали интеллектуальную систему диагностики и прогнозирования развития сердечно-сосудистых заболеваний, которая работает с помощью нейронных сетей.
Нейросеть и ее программное и аппаратное воплощение являются математической моделью, построенной по принципам организации сетей нервных клеток живого организма.
«Такие сети не требуют постоянного программирования, а обучаются и «растут» самостоятельно. Всего в исследовании участвовали свыше тысячи пермяков. Наша система собрала и проанализировала статистическую информацию и в каждом из случаев успешно поставила диагноз», – говорит выпускник механико-математического факультета ПГНИУ, молодой ученый и один из разработчиков Федор Черепанов. Изначальные базы данных, на которых система «училась», предоставили врачи отделения неотложной кардиологии городской клинической больницы № 4.
Нейронная сеть анализирует сведения о ранее перенесенных заболеваниях, наличии болезней у родственников, пульс, артериальное давление – всего 69 показателей. Изменяя один или несколько входных параметров, можно наблюдать за процессом развития заболевания. Это ученые-математики называют «методом замораживания».
В ходе исследования был выявлен ряд закономерностей. Так, анализ нейросети показал, что наличие сахарного диабета не влияет на предрасположенность к инфаркту миокарда. Система определила, что увеличение или уменьшение веса не связано с вероятностью заболевания аритмиями, замедлением или прекращением передачи импульса по сердечной мышце – блокадой сердца. Кроме этого, нейросеть зафиксировала: фактор наследственности увеличивает риск возникновения инфаркта на 6,25%, а гипертонии – на 7,4%.
«Врачи практически не используют метод математического моделирования. В то же время с его помощью можно обнаружить взаимосвязь многих вещей, а также устранить риски, которые влияют на опасный прогноз. Это поможет частично или полностью избавить пациента от походов в больницу», – говорит научный руководитель коллектива разработчиков, профессор кафедры прикладной математики и информатики механико-математического факультета ПГНИУ Леонид Ясницкий.
Разработка пермского коллектива, в который входят ученые классического, медицинского и педагогического университетов, уже получила поддержку краевых властей, а также грант Российского фонда фундаментальных исследований – 1 млн 350 тысяч рублей. Впервые систему презентуют широкой общественности на Естественнонаучном форуме «Наука и глобальные вызовы XXI века» в рамках Второй Всероссийской научно-практической конференции «Искусственный интеллект в решении актуальных социальных и экономических проблем XXI века». Протестировать прототип можно на сайте Пермского отделения Научного совета РАН по методологии искусственного интеллекта projects.permai.ru/md/.
© Вечерние ведомости
Читать этот материал в источнике
Читать этот материал в источнике
За год на трассах Свердловской области спасли сотни жизней
Понедельник, 29 декабря, 20.27
Археологические находки вынуждают менять планы по застройке Старого ВИЗа
Понедельник, 29 декабря, 19.58
Молодой водитель осуждён за гибель пассажира в ДТП на трассе под посёлком Шаля
Понедельник, 29 декабря, 19.44