Нейросеть научили определять возраст человека
Алгоритм определения возраста человека по анализу крови разработала международная группа исследователей с участием ученых из университета ИТМО. Для этого были использованы данные более 120 тыс. человек из Канады, Южной Кореи и Восточной Европы. Ошибка алгоритма не превышает шести лет. Новая методика может помочь в создании препаратов, замедляющих старение.
Исследователи из Международной лаборатории «Компьютерные технологии» ИТМО (Санкт-Петербургский университет информационных технологий, механики и оптики) вместе с зарубежными коллегами разработали метод вычисления календарного возраста человека при помощи 20 показателей анализа крови. При этом используются биомаркеры (концентрация глюкозы и гемоглобина, количество эритроцитов в крови), которые определяются просто и входят в стандартный набор тестов в большинстве стран. Ученые использовали нейронные сети для создания алгоритма, он оказался разным для различных этнических групп.
— Нейронные сети обучались на данных всех популяций вместе и по отдельности. Затем мы проверили точность алгоритма на независимой выборке. Оказалось, что система, работавшая со всеми популяциями, ошибалась на 10% реже сетей, обученных на отдельных популяциях, — сообщил «Известиям» соавтор работы, сотрудник кафедры информационных систем ИТМО Евгений Путин.
Сервис для подсчета возраста уже размещен в онлайне. Им может воспользоваться каждый, у кого есть доступ в интернет и свежие результаты анализа крови.
Конечно, календарный возраст, как правило, можно установить более простым методом: для этого достаточно заглянуть в паспорт. Но, как пояснили в университете ИТМО, исследование биомаркеров поможет ученым в будущем решить более сложную задачу — научиться определять биологический возраст человека.
Это понятие отражает степень развития организма, меру его старения, «изношенности». При одном и том же количестве прожитых лет данный показатель у разных людей может не совпадать.
— Это перспектива — научиться определять биологический возраст, «степень износа» организма с помощью нейронных сетей. Чтобы этого добиться, необходимо сначала выбрать параметры для оценки и понять, как они связаны со старением, — пояснили в пресс-службе университета.
Работа проведена совместно с американской биотехнологической компанией Insilico Medicine, которая занимается применением искусственного интеллекта для изучения старения и разработки новых препаратов. В будущем ученые планируют учитывать больше разных биомаркеров, чтобы вычислять возраст более точно.
— Увеличение количества признаков должно улучшить точность. Это возможно в ближайшем будущем, — заявил Евгений Путин.
Как объяснили в университете ИТМО, исследование биомаркеров поможет ученым в будущем проверять, как воздействует на организм то или иное средство для замедления старения. Можно будет выяснить, какое лекарство подходит для конкретного человека.
Как рассказал «Известиям» научный директор биотехнологической компании Gero (занимается поиском лекарств от старости) Петр Федичев, алгоритм, который предлагают ученые, опирается на показатели распространенных и недорогих анализов. Это важно, поскольку такие инструменты легко внедрить в практику.
— Подобные методы сейчас разрабатывают многие научные команды. Например, мы в Gero показали, что биологический возраст человека можно оценить по его двигательной активности, записанной фитнес-трекером. Инструмент, который сможет точно оценивать возрастные изменения и ожидаемую продолжительность жизни на основе доступных биомаркеров, найдет широкое применение в науке и клинической практике, — считает Петр Федичев.
Итоги исследования специалистов ИТМО и их коллег были на днях опубликованы в научном издании The Journals of Gerontology.
