Ученые Российского экономического университета им. Г. В. Плеханова и Национального медико-хирургического центра им. Н. И. Пирогова разработали новый метод анализа электроэнцефалограмм с помощью «объяснимого» искусственного интеллекта.
По словам одного из авторов исследования, ведущего научного сотрудника НИИ прикладного искусственного интеллекта и цифровых решений РЭУ им. Г. В. Плеханова Вадима Грубова, алгоритм позволяет не только автоматически выявлять эпилептические приступы с высокой точностью, но и объясняет свои решения, указывая, какие именно участки мозга и частотные диапазоны стали решающими для постановки диагноза.
– Врачам важно не просто получить вероятность приступа, но и увидеть, почему модель приняла такое решение, – отметил Вадим Грубов. – Наш фреймворк позволяет визуализировать эти признаки в виде тепловых карт, где отмечены конкретные зоны коры головного мозга и спектральные паттерны. Это переводит работу ИИ с языка математики на язык нейрофизиологии. Впервые интерпретируемость ИИ адаптирована под специфику электроэнцефалографии: метод комбинирует анализ частотных диапазонов и пространственное картирование мозга.
Ученые уже протестировали метод на трех разных нейросетевых архитектурах, включая гибридную модель, которая показала наилучший результат.
– Особенно ценно, что модели используют не один дельта-ритм, а комплекс признаков из разных частотных диапазонов и учитывают развитие приступа во времени, – заявил участвовавший в исследовании заведующий неврологическим отделением НЦМХ им. Н. И. Пирогова Никита Утяшев.
Как сказал руководитель НИИ прикладного искусственного интеллекта и цифровых решений РЭУ им. Г. В. Плеханова Александр Храмов, новый метод позволяет не просто обучить нейросеть, а «заглянуть» в ее логику.
– Мы выявили, что для точного обнаружения приступа модель опирается не только на классические дельта-волны, но и на высокочастотные гамма-ритмы, которые раньше считались лишь помехами, – рассказал Александр Храмов. – Врач-эпилептолог может проверить эти выводы, что превращает ИИ из «черного ящика» в инструмент для открытия новых диагностических признаков эпилепсии.
Мона Платонова.
Фото rea.ru
