Ученая ТГУ

В Сибири создали нейросеть для выявления депрессии

Ученые впервые объединили в одном алгоритме данные электроэнцефалографии и генетические маркеры. Так нейросеть научилась определять расстройство с точностью 93%.
Автор Наука Mail
Ученая ТГУ
Модель одновременно обрабатывает ЭЭГ и генетические данные, замечая сложные сочетания признаков, которые психиатр не способен вычислитьИсточник: ТГУ

Ученые Томского и Новосибирского государственных университетов Неда Фироз и Александр Савостьянов разработали новый метод диагностики ранней стадии депрессии.

Как сообщила пресс-служба Минобрнауки РФ порталу Наука Mail, они впервые объединили в одном алгоритме на основе графовых нейронных сетей (GNN) данные электроэнцефалографии (ЭЭГ) и генетические маркеры — обычно эти данные анализируют отдельно. Благодаря этому нейросеть определяет расстройство с точностью 93%, что поможет психиатрам ставить более объективные диагнозы. Результаты исследования опубликованы в научном журнале «Безопасность информационных технологий» (категория К1 в базе РИНЦ).

Когда пациент приходит на прием, врач с помощью психометрических шкал и опросов оценивает состояние человека, а затем отправляет на проверку мозговой активности (ЭЭГ) и сдачу крови на генетику. Все данные фиксируются в таблице по отдельности, а потом собираются в единую формулу. Мы разработали специальную модель, которая одновременно обрабатывает и ЭЭГ, и генетику — она называется мультимодальный сверточный трансформер.
Неда Фироз
младший научный сотрудник лаборатории анализа данных физики высоких энергий физического факультета ТГУ

В исследовании использовали данные 383 человек — 34 с депрессией и 349 здоровых — из набора ICBrainDB. Нейросеть с точностью 93% научилась отличать депрессию от нормы и почти не допускала ошибок. Разработанная модель поможет врачам объективно ставить диагнозы и станет основой для автоматизированной диагностики депрессии.

Ученая ТГУ
Разработка станет основой для автоматизированной диагностикиИсточник: ТГУ
Чтобы анализировать ЭЭГ, я использовала нейросети, которые умеют сжимать и восстанавливать сигнал, а потом объединяла их с генетическими данными. Так мы точнее предсказывали депрессию, алгоритм превосходил многие стандартные клинические шкалы. Главное достоинство алгоритма в том, что он может проанализировать нового пациента и с высокой точностью определить вероятность депрессии. Компьютер замечает сложные сочетания признаков, которые психиатр без него просто не способен вычислить. Важно: мы не заменяем психиатра, мы даем ему инструмент, чтобы исключить субъективность. Нейросеть — это второе мнение, основанное на чистой математике и физиологии мозга.
Неда Фироз
младший научный сотрудник лаборатории анализа данных физики высоких энергий физического факультета ТГУ

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ИИ уступил людям в самом сложном математическом тесте.