قد يؤدي التعلم الآلي لأنظمة “نعم/لا” الثنائية إلى تحسين التشخيص الطبي وتحليل المخاطر المالية

قد يؤدي التعلم الآلي لأنظمة “نعم/لا” الثنائية إلى تحسين التشخيص الطبي وتحليل المخاطر المالية

29 ديسمبر , 2022

ترجم بواسطة:

أسماء الحربي

دقق بواسطة:

زينب محمد

على غرار تجارب سباق الفئران عبر المتاهة، واتخاذ قرارات “نعم” أو “لا” في كل مفترق، طور الباحثون طريقة للآلات لتتعلم جميع اللفات والانعطافات بسرعة في نظام بيانات معقد.

وأفاد عبد الرحمن راشد المأمونين من جامعة إمبري ريدل للطيران بريسكوت، أريزونا، الحرم الجامعي؛”طريقتنا قد تساعد في تحسين تشخيص أمراض المسالك البولية وأشعة أمراض القلب وتحليل المخاطر المالية.

ونُشر البحث بنوفمبر الماضي في مجلة باترن تحت إشراف جي صن وإريك بولت من مركز علوم الأنظمة المعقدة بجامعة كلاركسون.

من أجل تحليل بيانات ثنائية (” منطقية”) أكثر كفاءة

وقال المأموني، الأستاذ المساعد لعلوم البيانات والرياضيات في إمبري ريدل: “يمكننا أن نرى كل شيء من حولنا كشبكة من الأشياء والمتغيرات التي تتفاعل مع بعضها البعض”.

وأضاف: “يمكن أن يؤدي فهم هذه التفاعلات إلى تحسين تنبؤاتنا وإدارة مجموعة كاملة من الشبكات: البيولوجية وشبكات الجينات التنظيمية، وحتى الطيران”.

أوضح المأموني أن البيانات المنطقية، أو “نعم/لا”، غالبًا ما تستخدم في مجال علم الوراثة، حيث يمكن وصف حالات الجينات بأنها “تشغيل” (مع تعبير جيني مرتفع)، أو “إيقاف”​ ضئيل أو حتى بدون تعبير جيني.

إن تعلم وظائف وشبكات “المنطقية” القائمة على بيانات المراقبة الصاخبة هي المفتاح لحل العديد من المشاكل العلمية والهندسية المختلفة – من ديناميكيات ملقح النباتات وتوصيل الأدوية الموجه، إلى تقييم خطر إصابة الشخص بالسل.

وأوضح المأموني أن الصعوبة تكمن في أن الطريقة القياسية لتعلم الشبكات المنطقية تكشف (الخوارزمية الهندسية العكسية لتداخل بيانات “معماريات ​الشبكة الجينية”) – فهي تمزج العديد من مصادر المعلومات المختلفة وبالتالي فإن نهج الكشف يزيد من”​التعقيد الحسابي” والتكاليف، ويجب على الباحثين تقليل الضوضاء لتحليل جميع البيانات.

علاوةً على ذلك، فإن طريقة الكشف ليست مثالية لحل مشكلات البيولوجيا الكمية، والتي تتطلب الكشف عن العوامل السببية.

ولاستبعاد الإجابات غير الصحيحة بشكل أسرع، استفاد المأموني وزملاؤه من طريقة تسمى الإنتروبيا السببية المثلى المنطقية، والتي تقلص تدريجيًا من عدد الحلول الصحيحة للمشكلة، إلى طريقة في الأساس تُحْوِّل عملية التشخيص المعقدة إلى شجرة قرار، حيث أسئلة نعم/لا مثل، هل يعاني المريض من الحمى؟ غثيان؟ ألم أسفل الظهر؟ يمكن أن ترشد الطبيب إلى التشخيص الصحيح.

وضح المأموني أن العديد من الأسئلة العلمية المختلفة تعتمد على متغير منطقي يساوي صفرًا أو واحدًا، حدث أو لم يحدث. وسيخضع المريض لاختبار ويحصل على نتيجة إيجابية أو سلبية، ثم نقوم بعد ذلك بتصنيف نتائج اختبار المريض وتاريخه الصحي ونتائجه كمتغيرات منطقية.

ولاختبار أفكارهم، وضع الباحثون أيديهم على مجموعة كاملة من 958 تكوينًا ممكنًا للوحة في نهاية لعبة تيك تاك تو.

ثم تم تقديم اللوحة وتحركات اللعبة المختلفة كمشكلات رياضية من أجل التنبؤ بأي لاعب سيفوز كما اختبر الباحثون طريقتهم باستخدام مجموعة بيانات من تصوير الرنين المغناطيسي للقلب، فحصل٨٠% من نظامهم على التشخيص الصحيح.

المصدر: https://news8plus.com

ترجمة: أسماء الحربي

تويتر: [email protected]

مراجعة وتدقيق: زينب محمد


اترك تعليقاً

القائمة البريدية

اشترك في قائمتنا البريدية ليصلك جديد مقالاتنا العلمية وكل ماهو حصري على مجموعة نون العلمية