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科學家首次將AI元學習引入神經(jīng)科學

發(fā)布時間:2022-05-28 來源: 醫(yī)新說 瀏覽量: 字號:【加大】【減小】 手機上觀看

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2021年初,歐盟委員會提出了有史以來第一個人工智能監(jiān)管框架,我們在這里的文章中對此進行了討論。人工智能法規(guī)草案包括一套擬議的規(guī)則,旨在就人工智能的具體用途提供明確的要求和義務。歐盟委員會試圖考慮到人工智能的快速發(fā)展性質(zhì),承諾該法案將提供“一個面向未來的人工智能定義”。


該法規(guī)草案將人工智能定義為“使用附件一中列出的一種或多種技術(shù)和方法開發(fā)的軟件,并且對于一組給定的人類定義的目標,可以生成諸如內(nèi)容,預測,建議或影響其交互環(huán)境的決策之類的輸出。

然而,這一定義非常寬泛:問題在于,像條例所提議的一般法律那樣的法律是否會過于寬泛,以至于變得無效。這個定義在捕獲所有人工智能方面的有效性還有待觀察,特別是與尚未發(fā)明的未來技術(shù)有關(guān),因此尚未在所涵蓋的列表中設想。附件1的內(nèi)容可能會在磋商階段進行審查。

根據(jù)TheRegister的Katyanna Quach的一篇文章,科學家估計僅訓練一個神經(jīng)“超級網(wǎng)絡”的成本就超過了附近太空任務的成本:神經(jīng)網(wǎng)絡以及利用龐大數(shù)據(jù)集訓練它們所需的硬件數(shù)量正在增長。以GPT-3為例:它有1750億個參數(shù),是其前身GPT-2的100倍。

近期,中外科研工作者合作的一項技術(shù)成果在神經(jīng)生物學頂級期刊《自然·神經(jīng)科學》上發(fā)布。這項研究首次將人工智能領(lǐng)域的元學習方法引入神經(jīng)科學及醫(yī)療領(lǐng)域,能在有限的醫(yī)療數(shù)據(jù)上訓練可靠的AI模型,提升基于腦成像的精準醫(yī)療效果。

腦成像技術(shù)是神經(jīng)科學發(fā)展的一個重要領(lǐng)域,能夠直接觀察大腦在信息處理和應對刺激時的神經(jīng)化學變化,從而對疾病的診斷和治療提供重要參照。理論上,基于腦成像的AI模型可應用于預測個人的一些表征特性。

研究者通過對先前的小樣本數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),個體的認知、心理健康、人口統(tǒng)計學和其他健康屬性等表征特性與大腦成像數(shù)據(jù)之間存在一種內(nèi)在的相關(guān)性。基于小樣本數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)集之間的這種相關(guān)性,研究者提出名為元匹配的方法。這一方法可以將大數(shù)據(jù)集上訓練出來的機器學習模型遷移到小數(shù)據(jù)集上,從而訓練出更可靠的模型,以更準確地預測新的表型。

目前,這一新方法已經(jīng)在英國生物銀行和人類連接組計劃的數(shù)據(jù)集上完成了測評,測評結(jié)果顯示,新方法相較于傳統(tǒng)方法體現(xiàn)出更高的準確率。實驗顯示,這項新的訓練框架非常靈活,可以與任何機器學習算法相結(jié)合,在小規(guī)模的數(shù)據(jù)集上,也可以有效地訓練泛化性能好的AI預測模型。


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