Новости

2015 / 28.07
Нейронные сети помогут победить рак

25 июня с.г. в «Политехе» на ВВЦ прошел финал уникального мероприятия - недельного «хакатона» по глубокому обучению. Резидент кластера биомедицинских технологий компания Первый онкологический научно-консультационный центр («ПОНКЦ») выступила соорганизатором этого соревнования. О том, что общего между глубоким машинным обучением и лечением онкологических заболеваний рассказали Sk.ru в «ПОНКЦ» и в БМТ кластере.


«Критерий успешности алгоритма, выбранный организаторами – умение компьютера научиться играть и набирать максимальное количество очков в одной из игр Atari Games, доминировавших игровую индустрию в 80-х и начале 90-х. Причем, организаторы оставили игры, по которым алгоритмы соревновались в финальный день в секрете – чтобы протестировать именно умение алгоритмов учиться, а не умению команд научить играть алгоритм в конкретную игру. Недельную работу оценивали математики, инвесторы и простые посетители Политеха», - пояснил Sk.ru аналитик кластера биомедицинских технологий Алексей Стрыгин, который наблюдал за ходом «хакатона».

Участники хакатона по нейронным сетям смотрят как алгоритмы учатся играть в видео игры. фото Sk.ru

Казалось бы, просто забава программистов, но оказалось, что за этими технологиями огромное будущее, в том числе и в медицине и связано оно с возможностью обучения нейронных сетей на поиск оптимальной терапии.

Значение происходившего в «Политехе» хакатона с точки зрения востребованности для целей медицины, в том числе для лечения онкологических заболеваний объяснил Александр Жаворонков, заведующий лабораторией трансляционной и регенеративной медицины в ФНКЦ ДГОИ, со-основатель сколковского резидента компании «ПОНКЦ»:

«С 2006 года в мире происходит незримая революция в машинном обучении. Глубокое обучение - это направление машинного обучения, где для создания многоуровневых нейронных сетей применяются принципы работы головного мозга. И хотя многие концепции глубокого обучения были предложены еще во второй половине прошлого века, и только сравнительно недавно ученые получили как относительно недорогое высокопроизводительное оборудование, так и большие объемы тренировочных данных доступных из публичных источников», - рассказал Жаворонков. Как объяснил ученый, эти системы применяются для распознавания изображений, видео, аудио и текста. И в этих областях глубокое обучение превзошло все ожидания.

Но в «ПОНКЦ» и ее «родственной» международной компании SilicoMedicine, нашли применение уникальной технологии и для лечения онкозаболеваний: «Каждый рак уникален и требует индивидуального подхода, для определения оптимальных методик лечения компания активно использует самые разные методы машинного обучения и сейчас переходит на глубокое обучение. Мы накопили достаточно данных и обработали их таким способом, который позволяет «натренировать» глубокие нейронные сети на поиск оптимальной терапии, а также на поиск новых лекарств», - рассказал Александр Жаворонков.  Insilco Medicine занимается как персонализированной медициной в онкологии, так и перепозиционированием лекарств в онкологии и возраст-зависимых заболеваниях. «Наша цель на следующие полтора года - разработка эффективных комбинаций препаратов, которые замедляют развитие возраст-зависимых патологий или даже востанавливают повреждения. А конечная цель - победа над старением», - говорит ученый.

Поздравление лучшим командам. фото Sk.ru

Немного истории: небольшую ИТ компанию, которая разработала нейронную сеть для обучения компьютеров, в свое время купил Google за сумму в примерно 650 миллионов долларов. При этом код, который разработала эта компания, Google впоследствии опубликовал в журнале Nature, и теперь он доступен всем. «С этого кода и начинается хакатон», - говорит Жаворонков, - «Задача самых продвинутых программистов и математиков в России и СНГ - сделать его лучше и научить свои системы играть в более продвинутые игры. Причем каждый день хакатона насыщен лекциями самых известных специалистов в области машинного обучения. Основные организаторы, Михаил Бурцев, Елизавета Чернягина и Сергей Плис собрали действительно звездную команду лекторов. В этом году на хакатоне выступили несколько сотрудников «ПОНКЦ», а также сотрудники основного инвестора, компании Deep Knowledge Ventures, которая также занимается глубоким обучением.

«Мы решили активно поддержать хакатон и помочь в его организации, чтобы во первых рассказать большому количеству молодых ИТшников о тех возможностях, которыми они обладают в области биомедицины. И в как они могут помочь спасти миллионы жизней и помочь создать огромную индустрию не меняя трудовой карьеры и используя наши массивы специально обработанных данных», - подчеркнул Жаворонков.

В результате победителями стали алгоритмы команд 5vision и Red Pandas, а «финальной игрой», которая алгоритмы научились эффективнее других, была выбрана всем известная по игровым приставкам Kung-Fu Master 1987г. Инвесторы, банкиры, математики, студенты внимательно следили за тем, как алгоритм, играя за 8-битного мастера Кунг-фу, раздавал мастерские удары и приемы из этого восточного единоборства, зарабатывая очки. Победителю, команде 5 vision, удалось существенно превзойти по очкам алгоритм команды Google. Победители и участники получили призы от Deep Knowledge Ventures, Интерактивный банк iBANK, МФТИ, Яндекс и «ПОНКЦ», участника биомедицинского Кластера «Сколково». «ПОНКЦ» также предоставил доступ к системе для глубокого обучения на базе NVIDIA DIGITS DevBox, которую недавно установили в офис InsilicoMedicine на кампусе Johns Hopkins University.

Ссылка на источник

К списку новостей