أحدث الأخبار مع #تعلم_آلي
أخبار السياحة
منذ 3 ساعات
- صحة
- أخبار السياحة
الذكاء الاصطناعي يكتشف باركنسون من نبرة الصوت قبل ظهور الأعراض
وفي دراسة واعدة نشرت مؤخرا على موقع MedRxiv، تمكن فريق بحثي من تطوير نموذج تعلم آلي يستطيع تمييز المؤشرات الصوتية الدقيقة المرتبطة بالمرض، بدقة تصل إلى 90%. ويأتي هذا الإنجاز في وقت يشهد ارتفاعا مطردا في عدد المصابين حول العالم، ما يفتح الباب أمام تشخيص أبكر وأكثر سهولة لأحد أكثر الأمراض التنكسية العصبية غموضا. وتوضح الأبحاث التي أجراها أنيروث أنانثانارايانان، عالم المعلومات الحيوية بجامعة شمال تكساس، وزملاؤه، أن النتائج 'تشير إلى أن نماذج التعلم الآلي القائمة على الصوت يمكنها اكتشاف علامات المرض حتى قبل ظهور علامات الحركة الواضحة'. ويؤثر مرض باركنسون على نحو 9 ملايين شخص حول العالم. ويتميز بصعوبة التحكم في الحركات الدقيقة والرعشة في أطراف المريض، ولكنه يتسبب أيضا في تحديات تتعلق بالمزاج والتفكير والذاكرة. ورغم أن الآليات الكامنة وراء المرض معروفة إلى حد ما، إلا أن المحفزات التي تؤدي إلى تدهور الوظائف لم تفهم بالكامل بعد، حيث تم ربط كل شيء بدءا من الأطعمة المصنعة وحتى المبيدات الحشرية المستخدمة في ملاعب الغولف بالمرض، بالإضافة إلى العوامل الوراثية. ولا يوجد حاليا علاج لمرض باركنسون، ما يعني أن أفضل ما يمكن أن يأمله المرضى وذويهم هو العلاجات التي تبطئ الأعراض. وكلما بدأت هذه العلاجات مبكرا، زادت الفوائد التي تقدمها. لذا، يمكن للكشف المبكر أن يكون له تأثير كبير على جودة حياة المريض. واستخدم أنانثانارايانان وفريقه نماذج التعلم الآلي لتحديد ما إذا كان مجموعة من المتطوعين مصابين بمرض باركنسون من خلال أصواتهم فقط. وقاموا باختبار وتدريب نماذجهم على 195 تسجيلا صوتيا لـ31 شخصا، من بينهم 23 شخصا تم تشخيصهم بمرض باركنسون. وتمكن البرنامج الذي يبحث عن الأنماط من تحديد المرضى المصابين بالحالة بدقة بلغت 90% من المحاولات. وتشمل الميزات الصوتية التي تم تقييمها بواسطة النماذج وجود 'الغيتار' (اهتزاز غير منتظم في الأحبال الصوتية)، ونسبة الضوضاء إلى النغمات (علامة على عدم إغلاق المزمار بشكل صحيح)، وقياس أنماط إشارات الصوت المضطربة. وقد ارتبطت هذه السمات سابقا بأعراض معروفة لمرض باركنسون، بما في ذلك بحة الصوت، وصعوبة الكلام بسبب ضعف العضلات الصوتية، وبطء أو عدم انتظام الحركة. وحذر الباحثون من أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لاختبار قدرة نماذجهم على التعميم، حيث تم تدريب البرامج باستخدام بيانات صوتية من 31 فردا فقط. وهذا يجعل من غير المرجح أن تكون طريقتهم قادرة على التقاط النطاق الكامل للاختلافات الصوتية في العالم الحقيقي عبر الأعمار واللهجات والظروف البيئية المختلفة. وقال عالم البيانات آيدن أرنولد، الذي لم يشارك في الدراسة، إن هذا النهج القائم على الصوت 'يظهر وعدا حقيقيا كأداة فحص مبكر أيضا'. وإذا ظلت النتائج متسقة عبر نطاقات أوسع من السكان، فإن مثل هذه الأداة ستكون خيارا سهل التوسع وبأسعار معقولة للفحص المبكر، خاصة مع استمرار ارتفاع عدد الحالات.
روسيا اليوم
منذ 18 ساعات
- صحة
- روسيا اليوم
الذكاء الاصطناعي يكتشف باركنسون من نبرة الصوت قبل ظهور الأعراض
وفي دراسة واعدة نشرت مؤخرا على موقع MedRxiv، تمكن فريق بحثي من تطوير نموذج تعلم آلي يستطيع تمييز المؤشرات الصوتية الدقيقة المرتبطة بالمرض، بدقة تصل إلى 90%. ويأتي هذا الإنجاز في وقت يشهد ارتفاعا مطردا في عدد المصابين حول العالم، ما يفتح الباب أمام تشخيص أبكر وأكثر سهولة لأحد أكثر الأمراض التنكسية العصبية غموضا. وتوضح الأبحاث التي أجراها أنيروث أنانثانارايانان، عالم المعلومات الحيوية بجامعة شمال تكساس، وزملاؤه، أن النتائج "تشير إلى أن نماذج التعلم الآلي القائمة على الصوت يمكنها اكتشاف علامات المرض حتى قبل ظهور علامات الحركة الواضحة". ويؤثر مرض باركنسون على نحو 9 ملايين شخص حول العالم. ويتميز بصعوبة التحكم في الحركات الدقيقة والرعشة في أطراف المريض، ولكنه يتسبب أيضا في تحديات تتعلق بالمزاج والتفكير والذاكرة. ورغم أن الآليات الكامنة وراء المرض معروفة إلى حد ما، إلا أن المحفزات التي تؤدي إلى تدهور الوظائف لم تفهم بالكامل بعد، حيث تم ربط كل شيء بدءا من الأطعمة المصنعة وحتى المبيدات الحشرية المستخدمة في ملاعب الغولف بالمرض، بالإضافة إلى العوامل الوراثية. ولا يوجد حاليا علاج لمرض باركنسون، ما يعني أن أفضل ما يمكن أن يأمله المرضى وذويهم هو العلاجات التي تبطئ الأعراض. وكلما بدأت هذه العلاجات مبكرا، زادت الفوائد التي تقدمها. لذا، يمكن للكشف المبكر أن يكون له تأثير كبير على جودة حياة المريض. واستخدم أنانثانارايانان وفريقه نماذج التعلم الآلي لتحديد ما إذا كان مجموعة من المتطوعين مصابين بمرض باركنسون من خلال أصواتهم فقط. وقاموا باختبار وتدريب نماذجهم على 195 تسجيلا صوتيا لـ31 شخصا، من بينهم 23 شخصا تم تشخيصهم بمرض باركنسون. وتمكن البرنامج الذي يبحث عن الأنماط من تحديد المرضى المصابين بالحالة بدقة بلغت 90% من المحاولات. وتشمل الميزات الصوتية التي تم تقييمها بواسطة النماذج وجود "الغيتار" (اهتزاز غير منتظم في الأحبال الصوتية)، ونسبة الضوضاء إلى النغمات (علامة على عدم إغلاق المزمار بشكل صحيح)، وقياس أنماط إشارات الصوت المضطربة. وقد ارتبطت هذه السمات سابقا بأعراض معروفة لمرض باركنسون، بما في ذلك بحة الصوت، وصعوبة الكلام بسبب ضعف العضلات الصوتية، وبطء أو عدم انتظام الحركة. وحذر الباحثون من أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لاختبار قدرة نماذجهم على التعميم، حيث تم تدريب البرامج باستخدام بيانات صوتية من 31 فردا فقط. وهذا يجعل من غير المرجح أن تكون طريقتهم قادرة على التقاط النطاق الكامل للاختلافات الصوتية في العالم الحقيقي عبر الأعمار واللهجات والظروف البيئية المختلفة. وقال عالم البيانات آيدن أرنولد، الذي لم يشارك في الدراسة، إن هذا النهج القائم على الصوت "يظهر وعدا حقيقيا كأداة فحص مبكر أيضا". وإذا ظلت النتائج متسقة عبر نطاقات أوسع من السكان، فإن مثل هذه الأداة ستكون خيارا سهل التوسع وبأسعار معقولة للفحص المبكر، خاصة مع استمرار ارتفاع عدد الحالات. المصدر: ساينس ألرتأظهرت دراسة حديثة، أجراها فريق من علماء المركز الطبي بجامعة فاندربيلت في ناشفيل، تأثيرات طويلة الأمد لبعض العوامل المرتبطة بنمط الحياة على صحة الدماغ، خاصة في ما يتعلق بألزهايمر. يروج الكثيرون للماتشا على أنها غذاء "خارق" يعزز الصحة، ما يدفعنا للتساءل عما إذا كانت تستحق فعلا هذا الوصف، وما إذا كان ثمة ما يميزها حقا عن الشاي الأخضر العادي أو القهوة. نجح علماء في تطوير جسيمات نانوية ذكية قادرة على عبور الحاجز الدموي الدماغي، حاملة معها أدوية مضادة للالتهاب، ما قد يفتح الباب أمام علاجات جديدة لأمراض عصبية مستعصية.
الجزيرة
منذ 7 أيام
- علوم
- الجزيرة
الذكاء الاصطناعي يكشف مستقبلا مناخيا أكثر قسوة في الشرق الأوسط
في عالم يزداد احترارا، تبدو منطقة الشرق الأوسط أكثر عرضة من غيرها لتداعيات المناخ. من الجفاف الطويل إلى الفيضانات المفاجئة، ومن التصحر الزاحف إلى تقلبات درجات الحرارة، تمثل التغيرات المناخية تحديا معقدا يهدد الموارد والاقتصادات وحتى الاستقرار السياسي. وسط هذا المشهد، يبرز نموذج جديد للتنبؤ المناخي، يعتمد على الذكاء الاصطناعي، كأداة واعدة لإعادة فهم المستقبل المناخي في الإقليم. في دراسة نشرت يوم 8 مايو/أيار في مجلة "إن بي جاي كلايمت آند أتموسفيريك ساينس"، طور فريق بحثي نموذجا يعرف باسم "ستاكينج إي إم إل"، يمزج بين تقنيات تعلم آلي متعددة ويظهر قدرة غير مسبوقة على التنبؤ بدقة بدرجات الحرارة وهطول الأمطار في الشرق الأوسط، حتى نهاية القرن الحالي. ما الجديد في هذا النموذج؟ يوضح المؤلف الرئيسي للدراسة "يونس خسروي"، الباحث في علم المعلومات الجغرافية في المعهد الوطني للبحث في كيبك، كندا، إن النموذج المقترح يعتمد على دمج 5 خوارزميات تعلم آلي مع 3 "نماذج ميتا" تقوم بتحليل مخرجات الخوارزميات وتجميعها للحصول على التنبؤ النهائي. ويضيف في تصريحات لـ"الجزيرة نت": "هذه التقنية المعروفة باسم التعلم الجماعي تتيح تقليص نسبة الخطأ وزيادة الدقة". ويضيف "خسروي" أن الفريق صمم هذا النموذج كي يتعامل مع بيئة مناخية معقدة كبيئة الشرق الأوسط، حيث تمتزج التلال والسهول والصحارى والبحار، مما يصعّب دقة التنبؤ باستخدام نماذج تقليدية، لافتا إلى أنه باستخدام تقنيات التعلم الآلي، أصبحنا قادرين على رؤية أنماط مناخية لا تلتقطها النماذج الكلاسيكية. إعلان تعتمد النماذج المناخية التقليدية، مثل نماذج الغلاف الجوي العام، على معادلات فيزيائية تحاكي تفاعلات معقدة بين المحيط والغلاف الجوي، لكنها غالبا ما تعاني من ضعف الدقة في التنبؤ على المستوى المحلي، خاصة في المناطق التي تفتقر إلى شبكات مراقبة مناخية كثيفة. وعلى النقيض من ذلك، يستند نموذج "ستاكينج إي إم إل" إلى تحليل البيانات المتاحة واستنباط الأنماط منها، دون الحاجة إلى معرفة مسبقة بقوانين الفيزياء، ويتميز بقدرته على التكيف مع البيانات غير المكتملة أو المناطق التي يصعب رصدها ميدانيًا، مثل المناطق الصحراوية أو الجبلية. "لا نقلل من أهمية النماذج الفيزيائية، لكننا نكملها بأسلوب جديد يجعل التوقعات أكثر واقعية على أرض الواقع"، يشرح المؤلف الرئيسي للدراسة، ويضيف: "باختصار: الذكاء الاصطناعي لا يستبدل العلماء، بل يمنحهم رؤية أعمق". نتائج دقيقة وتحذيرات ساخنة عند تطبيق النموذج الجديد على بيانات "سي إم آي بي 6″، وهي قاعدة بيانات عالمية شاملة للتنبؤ المناخي، حقق دقة تنبؤية غير مسبوقة في توقع درجات الحرارة القصوى وفي توقع هطول الأمطار، وفقا للمؤلفين. وتحت سيناريو الانبعاثات المرتفعة، كشف النموذج عن صورة مثيرة للقلق، فموجات الحر تتجاوز 45 درجة مئوية في جنوب الجزيرة العربية وجنوب إيران، كما كانت هناك زيادة غير متوقعة في كميات الأمطار شمالا، مما قد يؤدي إلى فيضانات. "لم نعد نتحدث عن تحذيرات عامة، بل عن خرائط دقيقة توضح أي المناطق ستعاني أكثر، ومتى"، كما أوضح "خسروي". ويقول "محمد توفيق"، أستاذ المناخ التطبيقي بجامعة سوهاج (لم يشارك في الدراسة) "هذه الدراسة تمثل خطوة متقدمة في ربط الذكاء الاصطناعي بمشكلات واقعية في أكثر مناطق العالم هشاشة مناخيا. النموذج المقترح لا يكتفي بتحسين الدقة التنبؤية، بل يفتح الباب أمام استخدامات عملية مباشرة، مثل إدارة المياه وتخطيط المدن". ويضيف "توفيق" في تصريحات لـ"الجزيرة نت" أن ما يثير الاهتمام حقا هو أن النموذج يعمل بكفاءة حتى في المناطق التي تعاني من نقص البيانات، وهذه ميزة إستراتيجية لدول مثل اليمن أو السودان. لكن يبقى التحدي في مدى استعداد صناع القرار للاستفادة الفعلية من هذه الأداة، وتحويل التنبؤات إلى سياسات قابلة للتنفيذ. التغير المناخي ليس مجرد طقس تنبؤات المناخ ليست فقط مسألة علمية، بل لها تبعات مباشرة على الاقتصاد، حسب أستاذ المناخ التطبيقي الذي يلفت إلى أن الزراعة، التي تمثل شريان الحياة في بلدان مثل العراق وسوريا والسودان، مضيفا أن "تغير توقيت الأمطار يعني اضطراب مواسم الزراعة، والجفاف المتكرر يهدد الأمن الغذائي". ويوضح توفيق "في الخليج، ترتفع كلفة التبريد والطاقة نتيجة درجات الحرارة القياسية، مما يزيد الضغوط على الميزانيات العامة. كما تؤثر الفيضانات المرتبطة بالأمطار غير المنتظمة على البنية التحتية الهشة في بلدان مثل اليمن ولبنان". من جانبه، يحذر "خسروي" من أنه في بعض الحالات، ستكون التغيرات المناخية مكلفة أكثر من أي أزمة اقتصادية تقليدية، ولهذا السبب يشدد على الحاجة إلى إدماج النماذج المناخية في كل خطة اقتصادية أو إستراتيجية تنموية. ما الذي يجب فعله الآن؟ يوصي الباحثون بالاعتماد على النموذج الجديد كأداة إستراتيجية لدعم اتخاذ القرار في مجالات متعددة، أبرزها تخطيط استخدام الأراضي وتوزيع الزراعات الموسمية وفقا لتوقعات المناخ، وتحسين إدارة الموارد المائية بين القطاعات الزراعية والصناعية والحضرية، إضافة إلى تصميم شبكات الكهرباء والطاقة المتجددة بما يتناسب مع الارتفاع المتوقع في درجات الحرارة. كما يؤكدون على أهمية ربط النموذج بأنظمة الإنذار المبكر لمواجهة مخاطر الفيضانات أو موجات الجفاف قبل وقوعها. ويشدد الفريق البحثي على ضرورة إتاحة النموذج كمورد مفتوح المصدر، قابل للتكييف والتدريب محليًا بما يتوافق مع ظروف واحتياجات كل دولة أو منطقة. ويوضح خسروي "نريد لهذا النموذج أن يخرج من المختبرات إلى الوزارات والمزارع والمجالس البلدية" ويضيف: "كلما كان القرار مبنيًا على العلم، كانت المجتمعات أكثر قدرة على الصمود".
