23948sdkhjf

"Djupinlärning är inte magi"

| Av Lisa von Garrelts | Life Science Sweden | Tipsa redaktionen

Det är inte magi men det handlar om mer än att kunna känna igen katter på internet, säger Peter Kasson vid Uppsala universitet. Han använder deep learning i sin forskning och kan på så sätt göra betydligt kraftfullare förutsägelser men från mycket enklare indata.

En av styrkorna med deep learning är förmågan att hantera mycket komplexa mönster – något som passar väl in på life science. Under en föreläsning under Bioscience berättar Peter Kasson som är universitetslektor vid institutionen för cell- och molekylärbiologi och Wallenberg Academy Fellow vid Uppsala universitet, om hur denna del artificiell intelligens kan påverka molekylärvetenskapen och farmakologin.

– I min forskning försöker jag förstå hur patogener kommer in i mänskliga celler och hur man får läkemedel in i patogenerna. Mitt laboratorium utformar nya sätt att mäta dessa processer. Vi kör komplexa datormodeller av de här processerna och använder både deep learning och mer traditionell machine learning för att förena modellerna och experimenten. I min forskning försöker vi förutse sätt att stoppa nya virus och läkemedelsresistenta bakterier och deep learning ger oss möjlighet att bygga komplexa modeller på ett systematiskt sätt. Innan deep learning krävdes det ett enormt tankearbete för att komma upp med två, kanske tre modeller att testa. Nu handlar det i stället om att arbetet leder fram till sätt för oss att systematiskt kunna testa hundratals eller kanske tusentals modeller, varpå vi kan välja ut den bästa. Det här hjälper oss i att förutsäga hur vi kan optimera läkemedelskandidater mot bakterier eller hur vi ska tolka experiment mot virusinfektioner.

Life science är snårigt och den möjlighet som finns inom deep learning att tolka mycket komplexa mönster gör att områdena passar mycket väl ihop. Utmaningarna är, enligt Peter Kasson, att lyckas utforma korrekta metoder för att kunna läsa in rätt mönster och få fram rätt data för att ta fram precisa och tillförlitliga modeller.

Finns det några speciella områden inom life science som kan vara särskilt lämpade för deep learning?

– En hel del av dagens deep learning har utvecklats i takt med framsteg inom datorseende. Så utmaningar som är kopplat till bildbehandling eller bildåtergivning, till exempel mikroskopibilder av celler, är kanske de mest givna områden att använda deep learning på. Det som lockar mig är att utforma helt nya inlärningsmetoder för problemstrukturer inom specifika life science-utmaningar. Det är mycket svårare men även mycket kraftfullare.

Hur kan djupinlärning förändra life science?

– En stor del av forskningen inom life science använder redan statistisk analys, till exempel regressionsmodeller, klassificering, klusteranalys och liknande tillvägagångssätt. Men när vi skapar statistiska modeller lägger vi ner mycket tid på att bygga och välja indata till dessa modeller. Deep learning gör det möjligt för indata att ligga mycket närmare rådata och själva modellen bygger ett mellanlager för att återge det som är relevant. Denna aspekt av funktionsinlärning är nästan lika användbar som själva förutsägelserna. Så deep learning gör det alltså möjligt för oss att göra mycket kraftfullare förutsägelser men från mycket enklare indata.

Kommer djupinlärning att hjälpa vetenskapen att bli bättre på att förutsäga vad som händer?

– Jag skulle svara med det berömda citatet som bland annat tillskrivs Niels Bohr: "Det är svårt att göra förutsägelser, särskilt om framtiden" (It is difficult to predict - especially the future). All statistisk slutledning är mest giltig när det gäller att förutsäga saker som liknar träningsdata. Välkonstruerad deep learning kan hjälpa till med generaliseringar, men man ska minnas att även människor kan göra felaktiga slutledningar när man gör generaliserar baserade på tidigare erfarenheter till nya.

Läs också: Mindre utsläpp med hjälp av AI

Den nya tekniken som utvecklas ska ses som en möjliggörare menar Peter Kasson.

– Den kunskap som verkligen behövs för att kunna förstå och tolka komplexa modeller är matematiken och statistiken. Utan dessa kunskaper kommer du alltid bara att vara en som litar på vad andra säger till dig, antingen via deras modeller eller slutsatser.

Under Bioscience 2019 den 7 november i Aula Medical på Karolinska institutet håller Peter Kasson föreläsningen: Deep learning on biological data: going beyond images and time-series.

– Om du är nyfiken på hur deep learning kan påverka molekylärvetenskap och farmakologi så kom och lyssna! Deep learning handlar inte om att lyckas känna igen katter på internet, men det är inte heller någon sorts magi som kan lösa alla problem i ett slag. Det är ett kraftfullt verktyg som måste konstrueras och utformas noggrant och omsorgsfullt. Jag kommer visa hur tekniken kan utformas för molekylära biovetenskaper.

Håll dig uppdaterad med Nordiske Medier Newsroom
Kommentarer (0)
Startsidan just nu

Skifte i ME:s förhandlingsledning

Uppdrag: rädda trolltallen

I 65 år har den så kallade trolltallen vid väg 522 i Enhörna varit fridlyst som naturminne. Hur stor del i beslutet som trädets eventuella medicinska krafter har framgår inte, men nu ska själva trädet genomgå en förebyggande kur för ett längre liv.

Plus

Räcker biomassan? - Innehåller flera artiklar - Del 1

Corona: JEC med flera event flyttas fram

Viruskaos i resebranschen

2

KTH-forskare: ”Nya stambanor ett måste”

Nyhetsbrev

Vill bli Sveriges första engångsfria stadskärna

Engångsförpackningar kan vara bekväma men slutresultatet blir stora mängder avfall och nedskräpning.

Nu startar omröstningen

Nu startar den omröstning där Leveranstidningen Entreprenads läsare utser Sveriges snyggaste entreprenadmaskin. Lägg din röst och medverka till att ”rätt” maskin får ta emot hedersbetygelsen på Solvalla 4 juni.

Nya gripare ska passa nästan alla

”Fancluben är stor”

Publiken jublar när Grus Schakt river is på buckliga vintervägar – det rasslar bra i både stora och små öron när två hjullastare, ett tungblad och en multiskopa röjer loss på smågatorna.

Designa och beställ online

Höjdartrick av Volvo

Fyra lastbilar staplade på varandra, och en vd på toppen – Volvo Lastvagnar går på höjden i sin senaste lanseringsfilm.

Toppen och botten i Kollektivtrafiksverige

Kollektivtrafiken men marknadsandelarna skiljer sig rejält åt mellan regionerna – men hög marknadsandel hänger inte alls ihop med kundnöjdhet, det visar Svensk Kollektivtrafiks Kollektivtrafikbarometern 2019.

Masstransport på hög nivå

Norra Europas mest moderna och effektiva återvinningsanläggning. Så beskriver DA Mattsson sin etablering i Upplands Väsby där det senaste tillskottet är en högeffektiv norsk bandtransportör som förflyttar valda fraktioner från tvättanläggningen till ett lika flexibelt som omfångsrikt höglager.

Hopp om elektrifierad järnväg i Västerbotten

Corona: Italiens maskinindustri känner oro

”Orimliga krav på yrkeslärare”

SAS startar lågprisbolag

Mobil HVO-mack gillas av byggare

Den mobila HVO-macken i framväxande Ebbepark i Linköping har tagits emot väl av byggentreprenörerna på området. Under de första sex månaderna tankades 27 671 liter fossilfri HVO-diesel, vilket kan liknas vid 15 svenskars klimatpåverkan under ett år.

1

Varsel vid Lundins

Vägarnas syndabockar

Bättre och billigare kollektivtrafik

Med rätt styrmedel kan kollektivtrafiken bli både bättre, attraktivare och billigare. Det säger Torbjörn Eriksson, Urbanet Analys. På Kollektivtrafikdagen i Solna 13 maj berättar han om hur det ska gå till.

Skanska tar över vindkraftentreprenad

Öppet brev: Nysäter vindkraftspark – ett sorgligt exempel

Ett flertal maskinentreprenörer riskerar att tillsammans förlora mångmiljonbelopp sedan byggandet av Nysäter vindkraftspark, norr om Sundsvall, gått i stå. I ett öppet brev kräver nu branschorganisationen Maskinentreprenörerna att de internationella storföretag som äger vindkraftsparken ska säkerställa att entreprenörerna ersätts fullt ut.

Extrastämma för Hybricon

Elflygspremiär i höst

Örebro vill beveka Trafikverket

Bostadsrätter i Bredäng

Hydroscand satsar i söder

Nytt kvarter i Barkarbystaden

Träigt avtal för Peab

Det går bra för LKAB - Dubblar utdelning till staten

Nobelt bygge på Stadsgårdskajen

Ingen spårväg i Lund förrän till nästa jul

Akuta åtgärder på E4-bro

Cykelsatsning i Malmö

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.093