Ix-xjentisti jistgħu jifhmu aħjar u jbassru konnessjonijiet bejn diversi oqsma tal-moħħ grazzi għal algoritmu ġdid ta 'tagħlim tal-magni bbażat fuq GPU maħluq minn riċerkaturi fl-Istitut Indjan tax-Xjenza (IISc).
L-algoritmu, magħruf bħala Evalwazzjoni Regolarizzata, Aċċellerata, Linear Fascicle jew ReAl-LiFE, huwa kapaċi janalizza b'mod effiċjenti l-volumi massivi ta 'dejta prodotti minn skans tal-immaġini tar-reżonanza manjetika tad-diffużjoni (dMRI) tal-moħħ tal-bniedem.
L-użu tat-tim ta 'ReAL-LiFE ippermettahom janalizzaw id-dejta tad-dMRI aktar minn 150 darba aktar malajr milli jista' jkollhom b'tekniki l-aktar avvanzati attwali.
Kif jaħdem il-mudell tal-konnettività tal-moħħ?
Kull sekonda, il-miljuni ta’ newroni tal-moħħ jisparaw, u joħolqu impulsi elettriċi li jimxu permezz ta’ netwerks newrali—magħrufa wkoll bħala “axons”—minn parti għall-oħra tal-moħħ.
Biex il-moħħ jiffunzjona bħala kompjuter, dawn il-konnessjonijiet huma meħtieġa. Madankollu, metodi tradizzjonali għall-istudju tal-konnessjonijiet tal-moħħ ħafna drabi jinvolvu l-użu ta 'mudelli ta' annimali invażivi.
Madankollu, l-iskans tad-dMRI joffru mod mhux invażiv biex jiġu eżaminati l-konnessjonijiet tal-moħħ tal-bniedem.
L-awtostradi tal-informazzjoni tal-moħħ huma l-kejbils (axons) li jgħaqqdu d-diversi reġjuni tiegħu. Il-molekuli tal-ilma jivvjaġġaw flimkien mal-qatet tal-axon tul it-tul tagħhom b'mod dirett peress li huma ffurmati bħal tubi.
Il-connectome, li huwa mappa dettaljata tan-netwerk ta 'fibri li jkopru l-moħħ, jista' jsir possibbli permezz tad-dMRI, li jippermetti lir-riċerkaturi jsegwu dan il-moviment.
Sfortunatament, l-identifikazzjoni ta 'dawn il-konnettomi mhix sempliċi. Il-fluss nett tal-molekuli tal-ilma f'kull post fil-moħħ biss jidher mid-dejta tal-iskans.
Ikkunsidra l-molekuli tal-ilma bħala karozzi. Mingħajr ma tkun taf xejn dwar it-toroq, l-unika informazzjoni miġbura hija d-direzzjoni u l-veloċità tal-karozzi f'kull punt fil-ħin u l-post.
Billi timmonitorja dawn ix-xejriet tat-traffiku, il-kompitu huwa komparabbli mal-inferiment tan-netwerks tat-toroq. Approċċi konvenzjonali jaqblu mill-qrib mas-sinjal dMRI mistenni mill-connectome inferit mas-sinjal dMRI attwali sabiex jiġu identifikati b'mod korrett dawn in-netwerks.
Biex tagħmel din l-ottimizzazzjoni, ix-xjentisti ħolqu aktar kmieni algoritmu msejjaħ LiFE (Evalwazzjoni tal-Fascicle Linear), iżda wieħed mill-iżvantaġġi tiegħu kien li operat fuq Unitajiet ta 'Proċessar Ċentrali (CPUs) konvenzjonali, li għamlu l-komputazzjoni tieħu ħafna ħin.
Ħajja Reala huwa mudell rivoluzzjonarju li nħoloq minn riċerkaturi Indjani
Inizjalment, ir-riċerkaturi ħolqu algoritmu msejjaħ LiFE (Evalwazzjoni Fascial Linear) biex jagħmlu dan l-aġġustament, iżda wieħed mill-iżvantaġġi tiegħu kien li tiddependi fuq Unitajiet ta 'Proċessar Ċentrali (CPUs) ordinarji, li ħadu żmien biex jikkalkulaw.
It-tim ta 'Sridharan tejjeb it-teknika tagħhom fl-aktar studju ġdid biex jimminimizza x-xogħol ta' pproċessar meħtieġ f'varjetà ta 'modi, inkluż it-tneħħija ta' konnessjonijiet żejda u t-titjib sinifikanti tal-prestazzjoni ta 'LiFE.
It-teknoloġija ġiet irfinuta aktar mir-riċerkaturi billi inġinerijaha biex taħdem fuq Graphics Processing Units (GPUs), li huma ċipep elettriċi speċjalizzati użati fil-kompjuters tal-logħob high-end.
Dan ippermettahom jeżaminaw id-dejta 100-150 darba aktar malajr minn approċċi preċedenti. Tl-algoritmu aġġornat tiegħu, ReAl-LiFE, jista 'wkoll jantiċipa kif suġġett tat-test uman se jaġixxi jew jagħmel ċertu xogħol.
Fi kliem ieħor, bl-użu tal-qawwiet tar-rabta proġettati tal-algoritmu għal kull individwu, it-tim kien kapaċi jispjega varjazzjonijiet fil-punteġġi tat-test tal-imġieba u konjittivi fost kampjun ta '200 individwu.
Analiżi bħal din jista’ jkollha wkoll użi mediċinali.” L-ipproċessar tad-dejta fuq skala kbira qed isir dejjem aktar importanti għall-applikazzjonijiet tan-newroxjenza tad-dejta kbira, partikolarment fil-fehim tal-funzjoni tal-moħħ b'saħħitha u d-disturbi tal-moħħ.
konklużjoni
Bħala konklużjoni, ReAl-LiFE jista 'wkoll jantiċipa kif suġġett tat-test uman se jaġixxi jew jagħmel ċertu xogħol.
Fi kliem ieħor, bl-użu tal-qawwiet tar-rabta proġettati tal-algoritmu għal kull individwu, it-tim kien kapaċi jispjega varjazzjonijiet fil-punteġġi tat-test tal-imġieba u konjittivi fost kampjun ta '200 individwu.
Analiżi bħal din jista’ jkollha wkoll użi mediċinali.” L-ipproċessar tad-dejta fuq skala kbira qed isir dejjem aktar importanti għall-applikazzjonijiet tan-newroxjenza tad-dejta kbira, partikolarment fil-fehim tal-funzjoni tal-moħħ b'saħħitha u d-disturbi tal-moħħ.
Ħalli Irrispondi