Учёные ПГНИУ смогут предотвращать инфаркты с помощью нейросетей

В Перми ученые с помощью нейросетей и метода математической заморозки создали систему диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Результаты исследований будут впервые представлены сегодня на Естественнонаучном форуме в ПГНИУ.

Ученые механико-математического факультета Пермского университета создали интеллектуальную систему диагностики и прогнозирования развития сердечно-сосудистых заболеваний, которая работает с помощью нейронных сетей. Нейросеть и её программное и аппаратное воплощение являются математической моделью, построенной по принципам организации сетей нервных клеток живого организма.

«Такие сети не требуют постоянного программирования, а обучаются и "растут" самостоятельно. Всего в исследовании участвовали свыше тысячи пермяков. Наша система собрала и проанализировала статистическую информацию и в каждом из случаев успешно поставила диагноз», – говорит выпускник механико-математического факультета ПГНИУ, молодой учёный и один из разработчиков Федор Черепанов. Изначальные базы данных, на которых система «училась», предоставили врачи отделения неотложной кардиологии городской клинической больницы №4.

Нейронная сеть анализирует сведения о ранее перенесенных заболеваниях, наличии болезней у родственников, пульс, артериальное давление – всего 69 показателей. Изменяя один или несколько входных параметров, можно наблюдать за процессом развития заболевания. Это учёные-математики называют «методом замораживания».

В ходе исследования был выявлен ряд закономерностей. Так анализ нейросети показал, что наличие сахарного диабета не влияет на предрасположенность к инфаркту миокарда. Система определила, что увеличение или уменьшение веса не связано с вероятностью заболевания аритмиями, замедлению или прекращению передачи импульса по сердечной мышце – блокадой сердца. Кроме этого, нейросеть зафиксировала: фактор наследственности увеличивает риск возникновения инфаркта на 6,25%, а гипертонии – на 7,4%.

«Врачи практически не используют метод математического моделирования. В то же время, с его помощью можно обнаружить взаимосвязь многих вещей, а также устранить риски, которые влияют на опасный прогноз. Это поможет частично или полностью избавить пациента от походов в больницу», – говорит научный руководитель коллектива разработчиков, профессор кафедры прикладной математики и информатики механико-математического факультета ПГНИУ Леонид Ясницкий.

Разработка пермского коллектива, в который входят ученые классического, медицинского и педагогического университетов, уже получила поддержку краевых властей, а также грант Российского фонда фундаментальных исследований – 1 млн 350 тысяч рублей. Впервые систему презентуют широкой общественности на Естественнонаучном форуме «Наука и глобальные вызовы XXI века» в рамках Второй всероссийской научно-практической конференции «Искусственный интеллект в решении актуальных социальных и экономических проблем XXI века». Начало в 10.30, в ауд.303 корп. 8 ПГНИУ.

Протестировать прототип можно на сайте Пермского отделения Научного совета РАН по методологии искусственного интеллекта.

Программа форума на 16 мая (pdf)

Пресс-служба