今天由 Inria 的 Denis Engemann 指導(dǎo)的跨學(xué)科合作發(fā)表的一項研究表明，從大量人群中進行機器學(xué)習(xí)可以產(chǎn)生與大腦相關(guān)的健康問題的“代理措施”，而無需專家的評估。研究人員利用了英國生物銀行，這是世界上最大、最全面的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫之一，其中包含有關(guān)英國人口的詳細(xì)且安全的健康相關(guān)數(shù)據(jù)。這項工作發(fā)表在開放獲取期刊GigaScience 上。
精神健康問題在世界范圍內(nèi)不斷增加，世界衛(wèi)生組織確定，2007 年至 2017 年間精神健康狀況和藥物濫用障礙增加了 13%。這些疾病給社會帶來的負(fù)擔(dān)是廣泛的，幾乎對生活的每個領(lǐng)域都產(chǎn)生了負(fù)面影響：學(xué)校、工作、家庭、朋友和社區(qū)參與。在阻礙社會解決這些疾病的能力的眾多問題中，此類健康問題的診斷需要專家;其可用性在全球范圍內(nèi)變化很大。為促進心理健康評估而開發(fā)機器學(xué)習(xí)方法可以提供一種急需的額外手段來幫助檢測、預(yù)防和治療此類健康問題。
為了開發(fā)對心理健康敏感的 AI 模型，Inria(薩克雷-法蘭西島)的研究人員及其同事轉(zhuǎn)向英國生物銀行獲取所需數(shù)據(jù)。英國生物銀行不僅存儲生物和醫(yī)療數(shù)據(jù)，還存儲有關(guān)個人情況和習(xí)慣的問卷數(shù)據(jù)，例如年齡、教育、煙草和酒精使用、睡眠時間和體育鍛煉。針對這項研究，這些問卷還包括社會人口學(xué)和行為數(shù)據(jù)，例如個人的情緒和情緒，而生物數(shù)據(jù)包括 10,000 名參與者腦部掃描的磁共振 (MR) 圖像。
Inria 的科學(xué)家們將這兩個數(shù)據(jù)源結(jié)合起來，建立了一個近似測量大腦年齡、科學(xué)定義的智力和神經(jīng)質(zhì)特征的模型。這些作為“代理測量”，是與無法直接測量的特定疾病或結(jié)果密切相關(guān)的間接測量。以這種方式開發(fā)近似值在過去已成功用于從 MR 圖像預(yù)測“腦年齡”。之前的神經(jīng)臨床工作是 Denis Engemann 和他的團隊的起點。
Engemann 解釋說：“在這項工作中，我們以兩種方式概括了這種方法。首先，我們證明，除了生物老化之外，相同的代理測量框架適用于與心理健康更直接相關(guān)的結(jié)構(gòu)。其次，我們證明了有用的替代措施可以從大腦圖像以外的其他輸入中推導(dǎo)出來，例如社會人口統(tǒng)計學(xué)和行為數(shù)據(jù)。”
研究人員通過在英國生物銀行數(shù)據(jù)的單獨子集中展示相同的結(jié)果來驗證他們的代理措施。
這里的工作結(jié)果讓我們一窺未來，心理學(xué)家和機器學(xué)習(xí)模型可以攜手合作，產(chǎn)生越來越細(xì)粒度和個性化的心理評估。例如，在未來，客戶或患者可能會授予機器學(xué)習(xí)模型安全訪問其社交媒體帳戶或手機數(shù)據(jù)的權(quán)限，然后返回對客戶和心理健康或教育專家都有用的代理度量。
然而，雖然人工智能可以提供急需的評估工具，但人際互動仍然必不可少，正如恩格曼指出的那樣：“不會改變的是，心理健康從業(yè)者需要仔細(xì)解釋和背景化測試結(jié)果，逐案分析——案例基礎(chǔ)和通過社交互動，無論它們是使用機器學(xué)習(xí)還是經(jīng)典測試獲得的。”
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