Արհեստական բանականությունը առողջապահության ոլորտում

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search
Ձեռքի ռենտգեն, համակարգչային ծրագրաշարով ոսկրային տարիքի ավտոմատ հաշվարկով:

Արհեստական բանականություն կամ ԱԲ (արհեստական ինտելեկտ) առողջապահության ոլորտում՝ բարդ ալգորիթմների և համակարգչային ծրագրերի օգտագործումն է բժշկական տվյալների վերլուծության մեջ։ Մասնավորապես, արհեստական բանականությունը համակարգչային ալգորիթմների կարողությունն է՝ մոտենալու եզրակացություններին առանց մարդու ուղղակի ներգործության։ Այն, ինչն առանձնացնում է արհեստական բանականության տեխնոլոգիաները առողջապահության ոլորտում օգտագործվող մյուս տեխնոլոգիաներից, դա տեղեկատվություն ստանալու, այն վերամշակելու և վերջնական օգտագործողին լավ արդյունք հասցնելու ունակությունն է։ Արհեստական բանականությունն անում է դա մեքենայական ուսուցման ալգորիթմների միջոցով։ Այս ալգորիթմները կարող են ճանաչել վարքագծի օրինակները և ստեղծել իրենց սեփական տրամաբանությունը։ Սխալների սահմանը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է, որ ալգորիթմները բազմիցս փորձարկված լինեն։ Արհեստական բանականության ալգորիթմները մարդկանցից տարբերվում են երկու ձևով.

ալգորիթմները բառացի են. եթե նպատակ եք դնում, ալգորիթմը այն հասկանում է հնստակ և չի կարող իրեն հարմարեցնել։

ալգորիթմները սև տուփեր են. ալգորիթմները կարող են կանխատեսել չափազանց ճշգրիտ, բայց ոչ պատճառը։

Առողջապահության ոլորտում արհեստական բանականության ծրագրերի հիմնական նպատակն է վերլուծել կանխարգելման կամ բուժման տեխնիկայի և հիվանդի արդյունքների միջև փոխհարաբերությունները։ ԱԻ ծրագրերը մշակվել և կիրառվել են այնպիսի պրակտիկաներում, ինչպիսիք են ախտորոշման գործընթացները, բուժման արձանագրության մշակումը, թմրամիջոցների մշակում, անհատականացված դեղամիջոցներ ու հիվանդների մոնիտորինգ և խնամք[1][2][2][3]։

Պատմություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

1960-ականների և 1970-ականների հետազոտությունների արդյունքում ստեղծվել է խնդիր-լուծող առաջին ծրագիրը կամ փորձագիտական համակարգը, որը հայտնի է որպես Դենդրալ [4]։ Թեև այն նախատեսված էր օրգանական քիմիայի մեջ կիրառական ծրագրերի համար, սակայն հիմք հանդիսացավ հետագա MYCIN [5] համակարգի համար, որը համարվում է բժշկության մեջ արհեստական ինտելեկտի ամենակարևոր սկզբնական օգտագործումներից մեկը։ 1980-90-ական թվականները բերեցին միկրոհամակարգիչների տարածման և ցանցի միացման նոր մակարդակների:Այս ընթացքում հետազոտողների և մշակողների կողմից հաստատվեց, որ առողջապահության ոլորտում ԱԻ համակարգերը պետք է նախագծված լինեն կատարյալ դատայի բացակայությունը լրացնելու համար և հիմնված լինեն բժիշկների հետաքննությունների վրա։ Մոտեցումները, որոնք ներառում են անորոշ հավաքածուների տեսություն, բայեսյան ցանցեր և արհեստական նյարդային ցանցեր, կիրառվել են առողջապահության խելացի հաշվարկային համակարգերում։ Այս կես դարի ընթացքում տեղի ունեցած բժշկական և տեխնոլոգիական առաջխաղացումները, որոնք հնարավորություն են տվել ԱԻ-ի առողջապահական ոլորտի աճին նպաստել, ներառում են[6][7].

  • Հաշվիչ ուժի բարելավում, որի արդյունքում տվյալների արագ հավաքում և տվյալների մշակում [3]
  • Առողջության և առողջությանն առնչվող սարքերից առողջությանն առնչվող տվյալների մեծացում և հասանելիություն [4]
  • Գենոմի հաջորդականության տվյալների բազաների աճ
  • Առողջապահական գրառումների էլեկտրոնային համակարգերի լայն տարածում [5]
  • Բնական լեզվի մշակման և համակարգչային տեսողության բարելավումներ, որոնք հնարավորություն են տալիս մեքենաներին վերարտադրել մարդու ընկալման գործընթացները
  • Բարելավվեց ռոբոտների օգնությամբ վիրահատության ճշգրտությունը [6][7][8][9][10][11]

Հետևանքներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

ԱԻ-ի օգտագործմամբ կանխատեսվում է նվազեցնել բժշկական ծախսերը, քանի որ կլինեն ավելի ճշգրիտ ախտորոշումներ և բուժման պլանում ավելի լավ կանխատեսումներ, ինչպես նաև հիվանդության ավելի արագ կանխարգելում։ Արդեն կա ապացույց, որ չաթբոտերի օգտագործումը հանգեցնում է դրական արդյունքների `հոգեկան առողջության ոլորտում:ԱԻ-ի համար նախատեսված այլ ապագա գործածումներ ներառում են ուղեղի համակարգչային ինտերֆեյսեր (BCI), որոնք կանխատեսվում են օգնել նրանց, ովքեր խնդիրներ ունեն շարժվելու, խոսելու կամ ողնաշարի հետ:BCI-ները կօգտագործեն արհեստական բանականությունն `այս հիվանդներին օգնելու համար շարժվել և հաղորդակցվել` վերծանելով նյարդային ազդակները։ Կանխատեսվում է, որ վիրտուալ բուժքույրերը ավելի տարածված կլինեն, և նրանք կօգտագործեն ԱԻ- ն `պատասխանելու հիվանդի հարցերին և կօգնեն նվազեցնել անհարկի հիվանդանոցային այցելությունները[12][13][14][15]։

Զարգացող երկրներին խնամքի ընդլայնում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

ԱՀ-ի օգտագործման մեծացումով ՝ ավելի շատ խնամք կարող է հասանելի լինել զարգացող երկրներում գտնվողների համար։ ԱԻ-ն շարունակում է ընդլայնվել իր ունակությունների մեջ և, քանի որ այն ունակ է մեկնաբանել ճառագայթաբանությունը, հնարավոր է՝ ավելի շատ հիվանդներ ախտորոշվեն ավելի քիչ բժիշկների անհրաժեշտությամբ, քանի որ այդ երկրներից շատերում ռեսուրսների պակաս կա։ ԱԻ-ի նպատակը աշխարհում ուրիշներին ուսուցանելն է, ինչը հետագայում կհանգեցնի բարելավված բուժման և, ի վերջո, ավելի մեծ գլոբալ առողջության։ Օրինակ, բնական լեզվով մշակումը և մեքենայական ուսուցումը օգտագործվում են քաղցկեղի բուժման համար այնպիսի վայրերում, ինչպիսիք են Թաիլանդը, Չինաստանը և Հնդկաստանը[13][15]։

Կարգավորումը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Թեև առողջապահության ոլորտում ԱԻ-ի օգտագործման վերաբերյալ հետազոտությունը նպատակ ունի վավերացնել դրա արդյունավետությունը հիվանդի արդյունքների բարելավման գործընթացում մինչ դրա ավելի լայն ընդունումը, դրա օգտագործումը, այնուամենայնիվ, կարող է ներմուծել ռիսկերի մի քանի նոր տեսակներ հիվանդների և բուժաշխատողների համար, ինչպիսիք են ալգորիթմական կողմնակալությունը, <<մի արասցե>> հետևանքները և այլն մեքենայական բարոյականության այլ խնդիրներ[16]։ ԱԻ-ի կլինիկական օգտագործման այս մարտահրավերները հանգեցրել են կանոնակարգերի հավանական անհրաժեշտության։ Ներկայումս որևէ հատուկ կանոնակարգ չկա առողջապահության ոլորտում ԱԻ-ի օգտագործման համար։ 2016 թվականի մայիսին Սպիտակ տունը հայտարարեց մեքենայական ուսուցման և արհեստական հետախուզության ազգային գիտության և տեխնոլոգիաների ազգային խորհրդի (NSTC) ենթահանձնաժողովի ստեղծման մի շարք սեմինարների անցկացման և իրագործման ծրագրի մասին։ 2016-ի հոկտեմբերին խումբը հրապարակեց Արհեստական հետախուզության, հետազոտության և զարգացման ազգային ռազմավարական ծրագիրը՝ ուրվագծելով իր առաջարկած առաջնահերթությունները դաշնային ֆինանսավորմամբ ԱԻ- ի հետազոտության և զարգացման համար (կառավարության և ակադեմիայի շրջանակներում):Զեկույցում նշվում է, որ Առողջապահական տեղեկատվական տեխնոլոգիաների ենթահողերի ռազմավարական հետազոտության և զարգացման պլանը մշակման փուլերում է[17][18][19]։

Գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Luca Michael, Kleinberg Jon, Mullainathan Sendhil (2016-01-01)։ «Algorithms Need Managers, Too»։ Harvard Business Review (January–February 2016)։ ISSN 0017-8012։ Վերցված է 2019-10-20 
  2. 2,0 2,1 Power Brad (2015-03-19)։ «Artificial Intelligence Is Almost Ready for Business»։ Harvard Business Review։ ISSN 0017-8012։ Վերցված է 2019-10-20 
  3. Bloch-Budzier Sarah (2016-11-22)։ «NHS teams with Google to treat patients» (en-GB)։ Վերցված է 2019-10-20 
  4. [1]
  5. [2]
  6. «Deep Blue»։ deepblue.lib.umich.edu։ Վերցված է 2019-10-20 
  7. 7,0 7,1 Information National Center for Biotechnology, Pike U. S. National Library of Medicine 8600 Rockville, MD Bethesda, Usa 20894։ «National Center for Biotechnology Information»։ www.ncbi.nlm.nih.gov (անգլերեն)։ Վերցված է 2019-10-20 
  8. Wien Medizinischen Universität։ «Home | MedUni Wien»։ Medizinischen Universität Wien (գերմաներեն)։ Վերցված է 2019-10-20 
  9. Maclin Philip S., Dempsey Jack, Brooks Jay, Rand John (1991-02-01)։ «Using neural networks to diagnose cancer»։ Journal of Medical Systems (անգլերեն) 15 (1): 11–19։ ISSN 1573-689X։ doi:10.1007/BF00993877 
  10. Dinov Ivo D. (2016)։ «Volume and Value of Big Healthcare Data»։ Journal of medical statistics and informatics 4։ ISSN 2053-7662։ PMC 4795481։ PMID 26998309։ doi:10.7243/2053-7662-4-3 
  11. «Artificial Intelligence and Machine Learning for Healthcare»։ Sigmoidal (en-US)։ 2017-12-21։ Վերցված է 2019-10-20 
  12. Teichne Lorcan (2018-12-11)։ «Using Chat Interface for Mental Health Interventions»։ The Chatbot (en-US)։ Վերցված է 2019-10-20 
  13. 13,0 13,1 HealthITAnalytics (2018-04-30)։ «Top 12 Ways Artificial Intelligence Will Impact Healthcare»։ HealthITAnalytics (en-US)։ Վերցված է 2019-10-20 
  14. «10 Common Applications of Artificial Intelligence in Health Care»։ Novatio Solutions (en-US)։ 2017-08-04։ Վերցված է 2019-10-20 
  15. 15,0 15,1 «Digital Object Identifier System»։ doi.org։ Վերցված է 2019-10-20 
  16. «Artificial Intelligence in Health Care: Applications and Legal Issues»։ The Petrie-Flom Center for Health Law Policy, Biotechnology, and Bioethics at Harvard Law School (en-US)։ Վերցված է 2019-10-20 
  17. «Preparing for the Future of Artificial Intelligence»։ whitehouse.gov (անգլերեն)։ 2016-05-03։ Վերցված է 2019-10-20 
  18. «Page not found»։ www.nitrd.gov։ Վերցված է 2019-10-20 
  19. Montorsi Marco, Capretti Giovanni (2019-12-10)։ «The prospect of artificial intelligence in the differential diagnosis of pancreatic cysts»։ Journal of Medical Artificial Intelligence (անգլերեն) 2 (0) 

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]