IBM Research використовує алгоритми штучного інтелекту для розкриття таємниць ДНК темної матерії

Можливо, ви чули про темну матерію, загадкову форму менш вивченої матерії, яка, як вважається, складається з деяких ще не відкритих субатомних частинок, але яка становить дивовижні 85% матерії у Всесвіті. А як щодо ДНК темної матерії? Ці недосліджені молекули і матерія, що оточують наші гени, складають більше половини людського геному – але є повною загадкою з точки зору того, що вони кодують і, що більш важливо, на що впливають.

Добрі люди з IBM і Мюнхенської лабораторії лейкемії вважають, що вони можуть допомогти знайти відповіді на деякі питання – і вони використовували деякі революційні алгоритми штучного інтелекту, щоб допомогти.

“Незважаючи на те, що вона становить значну частину нашого геному, ДНК темної матерії ігнорувалася, оскільки більшість вчених вважають, що вона не грає ніякої ролі”, – сказав Лаксмі Паріда, науковий співробітник IBM в області обчислювальної геноміки, в інтерв’ю Digital Trends. “У IBM Research ми подумали, що в ДНК темної матерії може бути більше, ніж ми звикли вважати”.

Дослідники розробили те, що вони називають “стохастичною регуляризаційною моделлю штучного інтелекту”, яка була спеціально побудована для даних ДНК. Використовуючи цю модель, яку вони назвали ReVeal, команда змогла навчити алгоритми на даних зі зразків крові пацієнтів, що дозволило ШІ вчитися і відокремлювати специфічні сигнали від темної матерії, а також від решти ДНК.

“Нашим найбільш захоплюючим відкриттям стало те, що, використовуючи ReVeal, ми змогли досягти 75% точності у виявленні раку крові, просто дивлячись на ДНК або ДНК темної матерії в зразку крові пацієнта”, – продовжив Паріда. “Це порівняно з 35% точності при використанні стандартних методів штучного інтелекту на цих даних”.

З цих висновків дослідники припускають, що ДНК темної матерії відіграє набагато більшу роль, ніж вважалося раніше, у впливі на фенотип клітин і тканин. Це говорить про те, що ДНК темної матерії, далеко не будучи несуттєвою дослідницькою виноскою, може відігравати набагато більшу роль в нашому геномі, ніж люди усвідомлювали. Результати також показують, що ДНК сама по собі містить достатньо сигналів для точної класифікації раку крові. Це закладає основу для подальшого аналізу того, як аналізи крові можуть бути використані для діагностики цих складних захворювань – які до цього часу вимагали інвазивної біопсії тканин, гістології тощо.

“У довгостроковій перспективі ми сподіваємося, що це призведе до нових проривів у вивченні того, як ДНК темної матерії впливає на геном людини, і підказок, які вона може дати нам для кращого розуміння нашої генетики і складних захворювань”, – сказав Паріда.

Рекомендації редакторів

• Алгоритмічна архітектура: Чи варто довірити ШІ проектувати будівлі для нас?
• Вчені використовують ШІ для створення штучного генетичного коду людини
• Одного разу лікарі зможуть діагностувати хворобу Альцгеймера за допомогою простого огляду очей
• Суперзірка нейронауки пояснює, чому АІ слабкий, чому ми бачимо сни та багато іншого
• IBM та Фонд Майкла Джей Фокса зробили прорив у боротьбі з хворобою Паркінсона

Source: digitaltrends.com