В процессе общения с пациентом, имитируя естественный разговор, языковая модель GPT-3 выявляла речевые дефекты и с высокой степенью точности определяла прогрессирование нейродегенеративных заболеваний.
Заметны значительные достижения в сфере машинной обработки естественного языка за последние годы. Большие языковые модели, например, GPT-3 или ChatGPT, продемонстрировали способность поддерживать содержательные беседы, отвечать на сложные вопросы, создавать краткие обзоры объемных текстов, генерировать программный код и многое другое. В перспективе они способны предоставить новые, неожиданные решения в области медицинской диагностики.
Благодаря умению этих искусственных интеллектов улавливать даже незначительные особенности в человеческой речи, удается обнаруживать первые симптомы болезни Альцгеймера. Это было доказано исследователями под руководством профессора Хуалоу Ляна (Hualou Liang) из Дрексельского университета. Их статья опубликована в журнале PLOS Digital Health.
Болезнь Альцгеймера связана с постепенным накоплением в нейронах плотных белковых бляшек, которые разрушают клетки и связи между ними. Это ведет к необратимой деградации когнитивных функций. К сожалению, природа развития болезни в точности не известна, лечения для нее не существует и даже своевременная диагностика затруднена. Как правило, для этого требуется детальный анализ медицинских данных пациента, прохождение многочисленных тестов, осмотров и анализов.
У значительной части, от 60 до 80%, таких пациентов наблюдаются разнообразные речевые расстройства. Их своевременное выявление требует большого опыта и высокой концентрации внимания. Однако, как показывают результаты новой работы, в этом могут быть полезны языковые модели. Авторы исследования провели дополнительное обучение ИИ, используя обширный набор предварительно записанных интервью, содержащих записи как здоровых людей, так и пациентов с подтвержденным диагнозом болезни Альцгеймера. Полученные модели тестировали на предмет способности определять признаки нейродегенерации по дополнительным интервью.
Модель GPT-3, созданная компанией OpenAI, продемонстрировала наилучшие результаты. Искусственный интеллект способен определять прогрессирование деменции, используя шкалу MMSE в среднем на 20% точнее, нежели уже существующие и использующиеся системы, которые опираются не на содержание речи, а на ее звучание: появление пауз, невнятное произнесение слов и тому подобное. Теперь ученые планируют разработать удобное веб-приложение, которое можно будет использовать дистанционно, для предварительного тестирования у врача или даже дома.