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

Krönika: Drug development create new challenges for regulators

Jobb & Karriär
Scilifelab-spinoff får ny vd

Mårten Winge tar över rollen som vd på Cartana.

AI-forskning blickar framåt

Nu presenterar forskare riktlinjer för hur aktiv materia, som celler och mikroorganismer, bäst kan studeras med hjälp av maskininlärningsteknik, skriver Göteborgs universitet i ett pressmeddelande. Riktlinjerna kan förbättra forskningen inom aktiv materia.

Dags att söka specialistutbildning

Lund skapar världens största biobank för stamceller

Ett samarbete mellan Diabetescentrum och Stamcellscentrum vid Lunds universitet syftar till att skapa en biobank för stamceller.

Corona minskar varutillförseln – Munskydd slut

Nyhetsbrev

Astrazeneca säljer rättigheterna till Movantik

Arkiv

Jobb & Karriär
Hon tar plats på Pharmarelations

Digital doktor i Norrbotten

På torsdag lanserar Region Norrbotten sin vårdtjänst Digitalen, för digital direktkontakt med sjuksköterska eller läkare.

AI hittar ny antibiotika

Lundbeck bakom första intravenösa migränbehandlingen

Stort behov av effektiv Parkinsonmedicin

Allt fler får Parkinsons sjukdom och forskning pågår för fullt kring läkemedel och behandling.

Snabb teknik hjälper MS-sjuka

”Nu är vi ett fas III-bolag som är på god väg att nå marknaden”

Ascelias kontrastmedel med orphan drug-status prövas i fas III – hoppas nå marknaden år 2022.

Cantargia genomför storemission

”Nu har vi kassan. Nu är det bara att fortsätta leverera”

Oväntad slutsats: kirurgi är effektivt även vid fetma sedan unga år

Kirurgisk behandling av fetma är lika effektivt för individer som utvecklat sjukdomen tidigt, som för dem som utvecklat fetma senare i livet, visar en studie från Göteborgs universitet.

Genterapi lovande mot ALS

Japan vill testa hiv-medicin mot corona

Cancer missas i primärvården

Primärvården är eftersatt och personalen får inte rätt förutsättningar för att upptäcka cancer. Det konstaterar Cancerfonden i en ny rapport.

IVF-födda barn har förhöjd risk att dö

Barn som tillkommit via provrörsbefruktning löper något högre risk att dö under sina första veckor i livet än barn som skapats på naturlig väg. Det visar en studie vid Karolinska Institutet som publiceras i tidskriften Fertility and Sterility.

Jobb & Karriär
SDS rekryterar tung reg-expert

Förskrivning av opioider har inte ökat

Förskrivningen av opioider har inte ökat mellan 2006 och 2018, visar en rapport från Läkemedelsverket. Syftet med rapporten är att öka kunskapen om användningen av opioider och använda dem vid rätt tillfälle och på rätt sätt.

Corona-oro får svenskt bolag att lyfta

Brommabolaget får stororder från Asien på sin luftrenare. Linköpings universitetssjukhus och Karolinska institutet har bedrivit omfattade studier på bolagets teknologi som kan oskadliggöra virus redan i luften.

Ny studie kring medelhavskost och demens

Ny vd för Oasmia

Jobb & Karriär
Chef lämnar Bonesupport

Jobb & Karriär
Ny vd på Obstecare

Låg födelsevikt kan ge sämre kondition

Oklart om klimakteriet

Jobb & Karriär
Hon tar över på Bactiguard

Ny patentansökan för Arocell

Oasmia lanserar cancerläkemedel i tre länder

Jobb & Karriär
Ny chef på Nanexa

Jobb & Karriär
Hon blir nordisk-baltisk chef för Astra

Folkhälsa får eget radioprogram

Hallå där Per Ängquist…

Se alla Medlemsnytt

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 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 d...

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

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

Alitea-varumärket firar 40 år!

Förberedd för industri 4.0: Ny lamellvakuumpump med tryckreglering

Sänd till en kollega

0.11