23948sdkhjf

"Djupinlärning är inte magi"

| Av Lisa von Garrelts | 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: AI-forskning blickar framåt

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 Life Science Sweden
Är du prenumerant? Bli prenumerant

Med en prenumeration får du obegränsad tillgång till webbtidningen. Läs webbtidningen online.

Kommentarer (0)
Startsidan just nu

Svenskt biotech-företag hjälper danska forskare med coronavaccin

Bioteknikföretaget Attana reste under särskilda restriktioner in i Köpenhamn under veckan för att hjälpa danska forskare att starta nya experiment på väg mot ett vaccin mot covid-19.

Apoteksgruppen Karlshamn är Årets Franchisetagare

Nya regler underlättar för framställning av desinfektionsmedel

Folkhälsomyndigheten tar hjälp av näringslivet för att öka testkapaciteten av covid-19

WHO startar insamling för covid-19

Intervju: ”Vi har blivit ett mer moget bolag”

Xspray Pharma byter börslista – ”Skulle kunna ta runt halva marknaden på bara ett par veckor”

Nyhetsbrev

EU kan skjuta upp nya regler för medicinteknik

Arkiv

Vaccination mot pneumokocker eller influensa skyddar inte mot covid-19

Nu meddelar Folkhälsomyndigheten att vaccination mot varken influensa eller pneumokocker skyddar mot lunginflammation orsakad av sjukdomen covid-19.

”Den viktigaste milstolpen hittills”

Lunds universitet forskar om coronavirus i luften

Toleranzia får 2 miljoner kronor från Vinnova

Novavax utvecklar coronavaccin

Inom ett och ett halvt år kan ett vaccin mot det nya coronaviruset vara tillgängligt. Det har redan visat lovande resultat i djurstudier. – Vi har möjlighet att göra en stor insats för mänskligheten, det är klart att vi alla pressas i verksamheten att göra vårt yttersta, säger Gregory Glenn, på Novavax.

Lunds universitet hoppas att AI kan underlätta för patologer

Cobra Biologics ska framställa coronavaccin i Matfors

Cobra Biologics är ett av få företag i världen som kan framställa DNA-plasmider i större skala. Nu arbetar fabriken i Matfors tillsammans med Karolinska Institutets covid-19-grupp för att ta fram ett vaccin mot det nya coronaviruset.

Två självtester för covid-19 stoppas

3

Medicinhistoriker: "Vänta med karantän"

Flera länder sätter sin befolkning i karantän och samtidigt får svenska regeringen kritik för sin mer återhållsamma linje. Det finns dock både hälsomässiga och samhällsekonomiska skäl att vänta med en strikt karantän. – Karantänvapnet måste man vänta med till absolut rätt tillfälle. Då ska det vara en hård karantän där i princip ingen får gå ut opåkallat, säger medicinhistoriken Peter M Nilsson.

Studie: Typ 2-diabetes vanligare hos män med tidig pubertet

Astrazeneca donerar 9 miljoner ansiktsmasker

Intervju: Svenskt företag i vaccinracet

Om ett par veckor startar Stockholmsbaserade ISR upp in vivo-studier med ett nytt inhalationsvaccin mot Corona – "Bra att vara beredda med ett vaccin som man kan utgå ifrån när covid-20 eller -21 kommer."

Studie: Linagliptin gav inga hjärt- eller njurskador hos äldre med typ 2-diabetes

Materielbristen förväntas bli värre under veckan

Forskare har hittat sätt att rensa kroppen på triglycerider

Världens snabbaste superdator kan hjälpa till att stoppa coronaviruset

IBM:s superdator har analyserat vilken läkemedelskomponent som skulle kunna vara effektiv i kampen mot att stoppa coronaviruset och i arbetet för att hitta ett vaccin, rapporterar CNN.

Kemikalieinspektionen lättar på reglerna för desinfektionsmedel

Kemikalieinspektionen beslutade under fredagen att ge dispens för vilka desinfektionsmedel som säljs i Sverige. Fler företag ska också kunna sälja medlet inom landet. Syftet är att öka tillgången på desinfektionsmedel till framförallt hälso- och sjukvården.

EU-kommissionen startar lager för medicinsk utrustning

Jobb & Karriär
Nya ledamöter i Kungliga Vetenskapsakademin

Fortsatt brist på skyddsmaterial – andningsmasker på väg

Hård kritik mot Varuförsörjningsnämnden

Socialstyrelsen ska styra upp fler intensivvårdsplatser

Förändringar i cellernas nedbrytningscentraler kan leda till cancer

Vitalis flyttas till sommaren

Sjukvårdsutrustning stoppas av stängda gränser

Studie: Uppföljning med telemedicin effektivt vid sömnapnébehandling

Forskare använder VR-teknik för att designa nya läkemedel

Förpackning med Alvedon restnoterad

FDA skjuter upp alla utländska inspektioner

Se alla Medlemsnytt

Fiskodling med vakuum från Busch Vacuum Solutions

Busch Vacuum Solutions

Energieffektiv produktion med centralvakuum

Stor energibesparing med centralvakuum i förpackningsprocess

Milmed, en effektiv utmanare till Antihistaminer

Vakuumpumpar från Busch till kinesiska sjukhus

Live demo of ZEISS LSM 980 with Airyscan 2 in Malmö

Dr Karl Busch hederssenator vid Münchens universitet

Modern vakuumteknik för avgasning under extrudering

Busch Vacuum Solutions - World Market Leader 2020

Hög driftsäkerhet vid vakuumgenering inom plastindustrin

ZEISS Hour Seminar

Dolphin vätskeringvakuumpumpar

Workshop | Live Cell Imaging in Superresolution Mode

Cognate BioServices announces acquisition of Cobra Biologics

Effektiv vakuumförsörjning för tillverkning av husbilar

Mätteknik för vakuum i ny tappning

ZEISS Two-hour Seminar

ZEISS One-hour Seminar

Learn how you can benefit from ZEISS LSM 900 in less than an hour!

One-hour Seminar

Förberedd för industri 4.0: Ny lamellvakuumpump med tryckreglering

Med månadens ZEISS Quiz kan du testa dina kunskaper i mätteknik och fira vå...

Med månadens ZEISS Quiz kan du testa dina kunskaper i mätteknik och fira vå...

Om du är intresserad av "Live Cell Imaging in Different Technologies", är d...

Sänd till en kollega

0.11