Ученые разработали нейросеть, с помощью которой можно оценивать, с какой вероятностью COVID-19 у недавно заразившегося человека пройдет в тяжелой форме.
Статью с описанием разработки опубликовал научный журнал Frontiers in Immunology пресс-служба Нижегородского государственного университета (ННГУ).
«Это заболевание охватывает многие системы организма, поэтому очень важно выявлять ключевые признаки, определяющие степень тяжести COVID-19. На помощь нам пришли методы анализа данных и машинного обучения, которые позволяют сузить большое пространство лабораторных данных до нескольких простых и интерпретируемых показателей», – отметил один из авторов исследования, проректор ННГУ Михаил Иванченко.
За последнее время нейросети научились выполнять нетривиальные задачи и даже «мыслить» творчески – например, они рисуют картины и раскрашивают видеоролики в стиле Ван Гога или Кандинского. Например, недавно математики научили искусственный интеллект распознавать следы меланомы. Нейросеть справляется с этим лучше экспертов-онкологов.
Иванченко и его коллеги приспособили нейросети для решения еще одной важной задачи. Их разработка может определять вероятность тяжелого течения COVID-19 у пациентов с подозрением на эту болезнь. В своем предсказании искусственный интеллект основывается на первых анализах и наблюдениях за состоянием пациентов.
В процессе подготовки нейросети участвовали 60 добровольцев возрастом от 18 до 85 лет. Они попали в больницы Нижнего Новгорода в мае–августе прошлого года с подтвержденной коронавирусной инфекцией и пережили COVID-19 разной степени тяжести.
Врачи проследили, как менялось состояние этих пациентов на первых стадиях развития инфекции, а также изучили, как коронавирус повлиял на 50 различных биомаркеров в их организме. Эти данные, а также аналогичную информацию для 17 здоровых людей ученые использовали, чтобы обучить нейросеть и определить, какие из факторов сильнее всего влияют на тяжесть COVID-19.В результате нейросеть смогла предугадать остроту болезни с вероятностью в 83%. Для этого ей понадобилось всего восемь биомаркеров.
На основе этой нейросети ученые разработали приложение для смартфонов, с помощью которого можно быстро оценивать вероятность тяжелого течения COVID-19. Для этого в него нужно ввести результаты анализов по этим биомаркерам. Его можно бесплатно скачать на сайте университета.