При разработке лекарств новые вещества тестируют на животных наряду с многочисленными другими экспериментальными методами. Ученые хотят изменить это из этических соображений и при этом сохранить надежность результатов.
Профессор Йорн Летш, специалист по анализу данных и клинический фармаколог из Университета имени Гете, в сотрудничестве с профессором Альфредом Ульчем, специалистом по информатике из Университета имени Филиппа в Марбурге, создали генеративный искусственный интеллект genESOM, который основан на сети из тысяч искусственных нейронов и позволяет моделировать большее количество животных в эксперименте, чем было использовано фактически.
Для обучения ИИ взяли данные исследования на мышах из Института Фраунгофера. GenESOM умеет генерировать новые точки данных — так, будто они получены в реальных экспериментах. Важной особенностью является встроенный мониторинг ошибок: система отслеживает «инфляцию ошибок», когда шум и случайные вариации усиливаются и могут привести к ложноположительным результатам, и останавливается до того, как пострадает научная достоверность.
Практическое испытание провели на данных исследования по рассеянному склерозу: изначально в нем участвовали 26 мышей, разделенных на три группы. Ученые сократили набор до 18 животных (по шесть в группе) — и эффекты лечения исчезли: статистические тесты не показали значимости. Но после того как genESOM дополнил данные, эффекты вновь проявились на исходном уровне значимости — без существенных ложноположительных результатов. Альтернативные методы ИИ в этом случае не сработали.
По словам ученых, с genESOM количество животных в исследованиях можно сократить на 30−50% при сохранении научной достоверности. При этом ИИ обучается только на данных реальных экспериментов, а произвольно уменьшать число животных в опытах нельзя: если их изначально слишком мало, генеративный ИИ может лишь усилить случайные результаты и сделать эксперимент бесполезным. Тем не менее технология способна заметно сократить число экспериментов на животных в доклинических исследованиях.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ИИ сократил время отслеживания диких животных с месяцев до дней.
