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: ​Immunterapi prövas mot psykisk sjukdom

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

Hallå där Per Ängquist…

Krönika: ”Newsify your equity story!”

En uppmaning till noterade life science-bolag att uppgradera sin kommunikation från ”plikt” till värdebyggare

Göteborg ger namn åt ny antibiotikaresistent bakterie

Nässpray mot depression godkänd

Ny vd tar Kry in i nästa fas

Växlar upp sin roll efter två år som COO.

Data från Sigrid visar på motverkad viktuppgång

Ny studie på möss publicerad i Nanomedicine visar att Sigrids medicintekniska produkt SiPore15 motverkar viktuppgång. Detta öppnar vägen till nya behandlingar av fetma och diabetes.

Nyhetsbrev

Single Technologies tar in 15 miljoner

Arkiv

Förkylningsspray lanseras i Hongkong

Långtidsmedicinering vid schizofreni är säker

Överväger parallellnotering

30 nya läkemedel godkända av EMA 2019

En nedgång jämfört med året innan.

Sömnbrist gav ökade Alzheimermarkörer

17 nätdroger narkotikaklassas

Spago väljer huvudkandidat

Godkände 48 nya läkemedel 2019

Färre än 2018 men mer än dubbelt så många som år 2016.

Jobb & Karriär
Vd-byte på Alzecure

Krönika: Osjälviska aktörer framgångsrika i ekosystemen

“Berusad” efter att ha deltagit i eventet Uppsala Life som samlade 300 deltagare i Uppsala-regionen för att diskutera förutsättningar för framgångsrik life science har jag några viktiga reflektioner.

Graviditetsdiabetes omprogrammerar stamceller

Stamceller i navelsträngen påverkas – Kan öka risken för diabetes hos barnet.

Resistens vanligt vid ledprotesinfektioner

Får fängelsestraff för Crispr-bebisar

Tre års fängelse och böter blir forskaren He Jiankuis straff för sitt arbete med att ta fram världens första genmodifierade bebisar.

Jobb & Karriär
Ny chef på Oncopeptides

Krönika: Brexit looking back and looking forward

Potenshöjare kan vara farliga

Läkemedelsverket varnar för kosttillskott som används för att höja potensen och sexlusten – 8 av 10 innehåller odeklarerade läkemedel.

God jul och gott nytt år!

Nu tar vi ett uppehåll för julledighet.

Lovande data för ALS-läkemedel

Billigare och tidigare upptäckt av cancer

Immunicums vd får lämna med omedelbar verkan

Jobb & Karriär
Alligator tappar chef

Jobb & Karriär
Lämnar Karo Pharma

Engage with your CMO early

From spin-off to phase II

Jobb & Karriär
Ny chef på Rhovac

Kopplar variant av vanligt herpesvirus till MS

Lovande effektdata från Cantargia

Innovationslunch på Karolinska

Hon ska utveckla framtidens sjukhus

Se alla Medlemsnytt

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 vårt 100-årsjubileum

Med månadens ZEISS Quiz kan du testa dina kunskaper i mätteknik och fira vårt 100-årsjubileum

Om du är intresserad av "Live Cell Imaging in Different Technologies", är den här workshop för dig!

R 5 0760 A PLUS den intelligenta vakuumpumpen med integrerad frekvensomvandlare

Med månadens ZEISS Quiz kan du testa dina kunskaper i mätteknik och fira vårt 100-årsjubileum

Alitea-varumärket firar 40 år!

Förberedd för industri 4.0: Ny lamellvakuumpump med tryckreglering

Klovakuumpumpen Mink MV 0312 B från Busch Vakuumteknik – effektiv och tillf...

R 5 0760 A PLUS den intelligenta vakuumpumpen med integrerad frekvensomvand...

Om du är intresserad av ”super-resolution imaging”, så ska den här workshop...

Sänd till en kollega

0.094