ربات مشهور بیماری مهلک را به راحتی تشخیص داد! - مجله وتورلد

یک پژوهش نو نشان می دهد که کاربردهای بالقوه ربات تبادل نظرگر ChatGPT که در چند هفته اخیر تمام فضای اینترنت را تحت تأثیر قرار داده است، می تواند به زودی در تشخیص زودهنگام بیماری هایی مانند آلزایمر توسعه یابد.

طبق پژوهش های دانشکده مهندسی زیست پزشکی، علوم و سیستم های سلامت دانشگاه درکسل(Drexel) آمریکا، الگوریتم هوش مصنوعی GPT-3 پیشرفته به دست شرکت OpenAI می تواند سرنخ هایی را در یک تبادل نظر دریافت کند تا مراحل اولیه زوال عقل را در 80 درصد مواقع پیش بینی کند.

چت جی پی تی (ChatGPT) یک ربات چت یا تبادل نظر است که با تکنیک های یادگیری نظارت شده و تقویتی به خوبی تنظیم شده است. ChatGPT به عنوان یک نمونه اولیه در نوامبر 2022 راه اندازی شد و به سرعت به علت پاسخ های دقیق و واضح خود در بسیاری از حوزه های دانش، توجه ها را به خود جلب کرد.

این پژوهش، آخرین نمونه از مجموعه کوشش ها برای نشان دادن ارزش ابزارهای پردازش زبان طبیعی برای تشخیص زودهنگام و پیش بینی بیماری آلزایمر است. این پژوهش بر اساس پژوهش های اخیر اجرا شده است که نشان می دهد اختلال زبانی ممکن است نشانه ای از بیماری های عصبی باشد.

امروزه آنالیز کامل تاریخچه پزشکی بیمار و مجموعه ای از معاینات و آزمایشات فیزیکی و عصبی به عنوان بخشی از فرآیند استاندارد برای تشخیص بیماری آلزایمر انجام می گردد. اگرچه هنوز هیچ درمانی برای این بیماری وجود ندارد، اما شناسایی آن در مراحل اولیه می تواند گزینه های بیشتری برای درمان و مراقبت در اختیار بیماران قرار دهد.

پژوهشگران بر روی برنامه هایی تمرکز نموده اند که می توانند سرنخ های ظریفی مانند تردید، اشتباهات گرامری و تلفظی و فراموش کردن معنی کلمات را به عنوان یک آزمایش سریع که می تواند نشان دهد بیمار باید تحت معاینه کامل قرار گیرد یا خیر، تشخیص دهد. لازم به ذکر است که اختلال زبانی، 60 تا 80 درصد از بیماران مبتلا به زوال عقل را تحت تاثیر قرار می دهد.

دکتر هوالو لیانگ استاد دانشکده مهندسی زیست پزشکی، علم و سیستم های سلامت دانشگاه درکسل و یکی از نویسندگان این پژوهش شرح می دهد: ما از پژوهش های در حال اجرا می دانیم که اثرات شناختی بیماری آلزایمر می تواند خود را در زبان نشان دهد.

وی اضافه نمود: متداول ترین آزمایش های مورد استفاده برای تشخیص زودهنگام بیماری آلزایمر علاوه بر آزمایش های شناختی، به ویژگی های زبانی و صوتی مانند مکث، بیان و کیفیت صدا نیز می پردازند. اما ما معتقدیم که بهبود برنامه های پردازش زبان طبیعی مسیر دیگری را برای حمایت از شناسایی زودهنگام آلزایمر فراهم می نماید.

ChatGPT-3 حتی از نسخه های قبلی خود پیشرفته تر است

سومین نسخه از مبدل پیش آموزش دیده عمومی(GPT) شرکت OpenAI به نام GPT-3 از یک الگوریتم یادگیری عمیق استفاده می نماید که با مشاهده حجم عظیمی از داده ها از اینترنت، با تمرکز بر نحوه استفاده از کلمات و نحوه ساخت زبان، آموزش داده شده است. این آموزش به آن توانایی پاسخگویی به هر کار مرتبط با زبان را به روشی شبیه به انسان، از پاسخ دادن به سؤالات ساده گرفته تا نوشتن شعر یا مقاله می دهد.

GPT-3 در یادگیری اطلاعات بدون داده یا اصطلاحاً یادگیری داده های صفر فزونی دارد که به آن اجازه می دهد به پرسش هایی پاسخ دهد که معمولاً اطلاعات بیرونی ارائه نشده را می طلبند.

فلیکس آگباور، پژوهشگر مقطع دکترا در دانشکده و نویسنده اصلی این پژوهش می گوید: رویکرد سیستمی GPT3 برای تجزیه و تحلیل و فراوری زبان، آن را به یک نامزد امیدوارنماینده برای شناسایی ویژگی های گفتاری ظریفی که ممکن است آغاز زوال عقل را پیش بینی کند، تبدیل می نماید.

وی اضافه نمود: آموزش GPT-3 با مجموعه ای گسترده از مصاحبه ها که بعضی از آنها با بیماران مبتلا به آلزایمر اجرا شده است، اطلاعات مورد احتیاج برای استخراج الگوهای گفتاری را در اختیار آن قرار می دهد که سپس می تواند برای شناسایی نشانگرها در بیماران آینده به کار رود.

ChatGPT-3 چگونه می تواند به تشخیص آلزایمر یاری کند؟

این برنامه با مجموعه ای از رونوشت ها از زیرمجموعه ای از مجموعه داده های ضبط شده گفتاری همراه با حمایت مالی مؤسسه ملی بهداشت آمریکا آموزش داده شده است تا توانایی برنامه های پردازش زبان طبیعی برای پیش بینی زوال عقل را بیازماید. این کار به پژوهشگران اجازه داد تا نظریه خود را آزمایش نمایند.

این الگوریتم رایانه ای، استفاده معنی دار از کلمات، ساختار جمله و ویژگی های معنی را از متن استخراج کرد تا چیزی را ایجاد کند که دانشگاهیان از آن به عنوان جاسازی یاد می نمایند و نمایه ای متمایز از گفتار آلزایمری است.

این برنامه متعاقباً با استفاده از جاسازی مجدد آموزش داده شد به ابزاری برای تشخیص آلزایمر تبدیل شد. دانشمندان برای آزمایش آن، به برنامه دسترسی به این مجموعه داده را دادند و از آن خواستند تا ده ها رونوشت را ارزیابی کند و مشخص کند که هر کدام به وسیله فردی مبتلا به آلزایمر یا سالم نوشته شده است.

این گروه پژوهشی دو عدد از برترین ابزارهای پردازش زبان طبیعی را در کنار هم آزمایش کردند و متوجه شدند که GPT-3 هم از نظر شناسایی صحیح نمونه های آلزایمر و هم از نظر شناسایی صحیح نمونه های سالم عملکرد بهتری دارد.

آزمایش دوم از تجزیه و تحلیل متنی GPT-3 برای پیش بینی نمرات بیماران در آزمون شرایط ذهنی کوچک(MMSE) استفاده کرد که یک آزمون پرکاربرد برای مشخص شدت زوال عقل است.

سپس دقت پیش بینی GPT-3 با تجزیه و تحلیلی مقایسه شد که امتیاز MMSE را فقط بر اساس قدرت صدا، مکث ها و ناهنجاری های ضبط شده پیش بینی می کرد. در نهایت، هنگام پیش بینی امتیازات MMSE بیماران، GPT-3 حدود 20 درصد دقیق تر نشان داده شد.

پژوهشگران می گویند: نتایج ما نشان می دهد که جاسازی متن که به وسیله GPT-3 فراوری شده، می تواند به طور قابل اعتمادی نه تنها برای تشخیص افراد مبتلا به بیماری آلزایمر از افراد سالم استفاده گردد، بلکه امتیاز آزمون شناختی را نیز که هر دو صرفاً بر اساس داده های گفتاری مشخص می شوند، استنباط کند. ما بعلاوه نشان دادیم که جاسازی متن از رویکرد مبتنی بر ویژگی های گفتاری و صوتی معمولی بهتر عمل می نماید و حتی با مدل های تنظیم شده به صورت رقابتی عمل می نماید. این نتایج در مجموع نشان می دهد که جاسازی متن مبتنی بر GPT-3 یک رویکرد امیدوارنماینده برای ارزیابی بیماری آلزایمر است و پتانسیل بهبود تشخیص زودهنگام زوال عقل را دارد.

پژوهشگران قصد دارند با ساختن یک برنامه تحت وب که می تواند در خانه یا مطب پزشک به عنوان یک ابزار پیش غربالگری استفاده گردد، این نتایج دلگرم نماینده را در دسترس تر نمایند.

لیانگ می گوید پژوهش اثبات مفهوم ما نشان می دهد که این می تواند یک روش ساده و به میزان کافی حساس برای استفاده و آزمایش روی جامعه باشد و این ربات قبل از تشخیص بالینی می تواند برای غربالگری زودهنگام و ارزیابی خطر بسیار مفید باشد.

5858