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: Bukfetma farligare för kvinnor än män

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

Första läkemedlet för bara en patient

I en ny artikel beskrivs det förmodade första fallet av ultra-personalized medicine – ett läkemedel till en åttaårig flicka med en ovanlig genetisk sjukdom.

Tomater trolig källa till salmonella

Ett 70-tal personer har smittats av salmonella. En utredning visar att småtomater är den troliga källan till utbrottet.

Förseningar tynger Biogaia

Rosling ger namn åt nytt folkhälsocenter i USA

Galderma bygger nytt

Planerar ny tillverkningsanläggning i Uppsala och visar upp lovande resultat från studie med ready to use-lösning av botulinumtoxin.

Här tjänar man bäst

Jättarna hamnar utanför i ny lista över de biopharma-bolag som betalar bäst.

Nyhetsbrev

Myndigheten varnar: Kosmetika används fel

Arkiv

Hallå där Anders Blanck

Jobb & Karriär
Uppdaterar styrelsen

Christer Fåhraeus och Sten Hornsleth tar plats i Scandidos styrelse.

”Kemipriset till en laddningsbar värld”

Årets pris delas av tre forskare för deras arbete med att utveckla litiumjonbatterier – en av dem är den äldsta nobelpristagaren någonsin.

"Djupinlärning är inte magi"

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.

Nanodoktor till Narva

Kommunikationsbyrån stärker upp inom hälsa, life science och innovation.

1

Hon banar väg för cancervacciner

Forskning som gav Nobelpris

Världens minsta maskiner, en svensk nobelpristagare och fluorescerande molekyler - det är något av vad Nobelpriset i kemi har handlat om de senaste fem åren. Vi har sammanfattat pristagarna och deras otroliga upptäckter.

1

Krönika: Den här stan är stor nog för oss båda

Kunskap om celler och syre gav Nobelpris

Nobelpristagarnas upptäckter har förklarat mekanismen bakom en livsnödvändig anpassningsförmåga i celler. Men det var först efter en felringning som Nobelförsamlingen till slut fick tag på alla tre pristagarna.

MSD-topp till Lif

1

"Sverige är ett mindre land än vi vill erkänna"

Omfattande enkät på väg till 30 000 svenskar

Nu genomförs European Health Interview Survey och 30 000 svenskar kommer att få hälsoundersökningen i brevlådan.

Hon ska leda Boehringer Ingelheim

Tio år av medicinsk triumf

LabDays: ”Det är en ganska mörk bild jag pekar ut nu”

Utmaningar inom global hälsa, analys av torkat blod, gensekvensering, manlig infertilitet och detektion av droger i saliv var några av de ämnen som avhandlades under seminariet Lab & Diagnostics of the Future.

Utökat samarbete mellan Janssen och KI

Efter amerikanska uppköpet anställs fler

I somras köptes Umeåföretaget Umandiagnostics upp av amerikanska Quanterix för 22,5 miljoner dollar. Nu anställer man fler – till kontoret i Umeå.

Studie: Ökad överlevnad vid obotlig bröstcancer

Krönika: Våga satsa på stora marknader

Alzinova byter tillverkare

Bukfetma farligare för kvinnor än män

Jobb & Karriär
Skyndar på utvecklingen av AI

1

Missnöjd med budgeten

Bästa inkubatorn finns i Umeå

Cellavision köper bolag för 268 miljoner

Ny HR-direktör till Link

Vd-byte på Siemens Healthineers

Lättare att identifiera rätt biomarkör

1

Livsviktigt fortsätta äta sin medicin

Se alla Medlemsnytt

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 tillförlitlig

R 5 0760 A PLUS den intelligenta vakuumpumpen med integrerad frekvensomvandlare

Om du är intresserad av ”super-resolution imaging”, så ska den här workshop vara bara för dig!

Om du är intresserad av ”super-resolution imaging”, så ska den här workshop vara bara för dig!

Flexicon lanserar PF7

Sänd till en kollega

0.105