GoogleScienceFair2012_m_075

Středoškolský junior vytvořil počítačový mozek, který dokáže diagnostikovat rakovinu prsu s citlivostí 99 procent. Sedmnáctiletá Bretaň Wenger ze Sarasoty, Florida, napsala aplikaci pro diagnostiku rakoviny prsu na základě umělé neuronové sítě, v podstatě počítačového programu, jehož struktura je inspirována vzájemným propojením mozkových buněk. Za svůj vynález na slavnostním ceremoniálu konaném v Palo Alto v Kalifornii, 23. července, získala velkou cenu na veletrhu Google Science Fair.

Stejně jako jiné programy umělé inteligence, umělé neuronové sítě "Učit se" co dělat tím, že analyzují příklady, které jsou uvedeny, a fungují lépe, pokud získají více příkladů. Kromě toho jsou schopni detekovat vzorce v datech, která jsou pro lidské mozky nebo jiné typy programů příliš složitá k analýze. Právě letos v červnu vytvořili vědci Google neuronovou síť, která se naučila rozpoznávat kočky na internetu bez jakéhokoli vnějšího vstupu.

Wenger chtěla přimět počítačový mozek, aby pracoval na rakovině prsu, protože nejméně invazivní diagnostický test na tuto chorobu, nazývaný aspirát jemné jehly, je také nejméně jistý. Pokud výsledky nejsou jasné, pacienti musí často podstoupit druhou biopsii větší jehlou nebo dokonce operaci. Wenger chtěl zvýšit úspěšnost méně invazivních testů.

Mladý vědec poskytl několik různých umělých neuronových sítí veřejně dostupných údajů z testů s aspirací jemných jehel u pacientů s rakovinou prsu. Analýzou dat se každá nervová síť naučila diagnostikovat rakovinu prsu na základě některých charakteristik různých vzorků aspirátu jemné jehly. [10 věcí, které jste o mozku nevěděli]

Wenger otestovala tři komerčně dostupné neuronové sítě, plus jednu, kterou sama naprogramovala pomocí jazyka Java, počítačového jazyka, který se naučila ve škole, napsala na webové stránce, kterou nastavila při přihlášení na Google Science Fair..

Její vlastní síť byla nejspolehlivější, zjistila. Když to testovala pomocí 681 vzorků s aspirací jemných jehel, její program dal správné diagnózy pro 94 procent případů a správně identifikoval více než 99 procent případů rakoviny. Program uvedl, že jeho analýza byla "neprůkazný" asi 4 procenta času. Méně než 1 procento odpovědí byly falešné negativy – benigní diagnózy pro hrudky, které byly skutečně rakovinné, což je výsledek, kterému se zejména chtěla vyhnout, napsala na své stránce projektu. Neuronové komerční sítě měly falešně negativní poměr asi 5 procent.

"Myslím, že by to mohlo být v nemocnici," řekla místní stanici ABC, která s ní v březnu provedla rozhovor.

Wenger je hostitelem její aplikace s názvem Cloud4Cancer, online, takže ostatní lékaři mohou vkládat do svých vlastních dat, řekla. S ohledem na více údajů by měla fungovat ještě lépe, napsala. Také si myslí, že její přístup může být použit k vytvoření neuronových sítí, které diagnostikují další choroby, včetně rakoviny prostaty a rakoviny vaječníků..

Její vítězství na Googlu jí přinese stáž v jedné z institucí, které pořádají veletrh vědy Google, výlet na Galapágy, trofej z bílých cihel Lego a stipendium ve výši 50 000 dolarů na vysokou školu. V budoucnu se chce specializovat na informatiku a pracovat jako dětský onkolog, řekla ABC.

Sledujte InnovationNewsDaily na Twitteru @ News_Innovation nebo onFacebook.

Související s InnovationNewsDaily:

  • Deset počítačů, které změnily svět
  • Start Your Innovation Engine: Software předpovídá vítěze drog
  • 5 prvních vynálezů z Národní síně vynálezců roku 2012
CS.AskMeProject