Машинное обучение смогло предсказать смерть и сердечный приступ лучше людей

Программа, использующая машинное обучение, научилась предсказывать риск смерти и сердечного приступа лучше людей. Об этом исследователи рассказали на конгрессе ICNC 2019.

Машинное обучение, современная основа искусственного интеллекта (ИИ), используется каждый день. Поисковая система Google, распознавание лиц на смартфонах, самоходные автомобили, Netflix и системы рекомендаций Spotify используют алгоритмы машинного обучения для адаптации к отдельному пользователю.

Повторно анализируя 85 переменных у 950 пациентов с известной выживаемостью в течение шести лет, алгоритм «узнал», как можно предсказать выживаемость пациентов. После этого программа сопоставила переменные с риском смертьи и сердечного приступа и смогла предсказать их с точностью больше чем 90%.

Автор исследования д-р Луис Эдуардо Хуарес-Ороско из Центра домашних животных в Финляндии, сказал: «Эти достижения намного превосходят то, что было сделано в медицине, где нам нужно быть осторожными в отношении того, как мы оцениваем риск и результаты. У нас есть данные, но мы пока не используем их в полной мере».

Врачи используют оценки риска для принятия решений о лечении. Но эти расчеты основаны на небольшом количестве параметров и часто довольно неточны. Через повторение и корректировку машинное обучение может использовать большие объемы данных и идентифицировать сложные шаблоны, которые могут быть не очевидны для людей.

В исследование были включены 950 пациентов с болью в груди, которые прошли обычный протокол центра для поиска ишемической болезни сердца. Компьютерная томография коронарография (CCTA) дала 58 подтвержденных случаев наличия коронарных бляшек, сужения сосудов и кальцификации. Люди, у которых не было выявлено никаких отклонений, прошли диагностику с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), которая позволила получить еще 17 переменных. Десять клинических переменных были получены из медицинских записей, включая пол, возраст, курение и диабет.

В среднем за шесть лет наблюдения было зарегистрировано 24 сердечных приступа и 49 смертей от всех причин. 85 переменных были введены в алгоритм машинного обучения под названием LogitBoost, который анализировал их снова и снова, пока не нашел лучшую структуру, чтобы предсказать, у кого был сердечный приступ или смерть.

Программа смогла предсказать смертность лучше человека. Если врачи предсказывали исход с 65-69%-ной вероятностью, то алгоритм смог сделать это с 90% вероятностью.