“鸽子学习”识别乳腺癌


NeuroTimes | Nov. 20, 2015


Credits: plosone


现代乳腺癌病理切片和乳房X光检查结果,多是由人工在电脑前进行判断的。这种判断需要依靠长期的临床医学学习和长久的工作经验。越来越多的计算机开始接受“训练”来参与判断过程。但目前的问题在于,这些基于数学模型的识别不能很快适应新的病理情况,往往还需要人工来加以确认。

于是University of California Davis和University of Iowa的研究人员脑洞大开,合作使用鸽子来识别乳腺癌病理切片和乳房X光。

虽然鸽子的脑不比人的一个食指尖大,但鸽子以前在各种场合证明过自己。例如识别人和不同情绪,认字母,区分不同的医药胶囊,甚至识别莫奈和毕加索的画。而且视觉记忆出众,可以记住1800张图片。实验证明鸽子的基底神经节(basal ganglia)和皮质-纹状体(cortical-striatal)通路运行方式与人类非常类似。

他们通过食物来训练鸽子。乳腺癌病理切片两边是蓝色和黄色区域,分别代表是和否,鸽子可以根据颜色选择是或否,如果选择正确的话,他们会得到食物的奖励。目前接受训练的鸽子总共有16只,刚开始的时候正确率在50%左右徘徊,也就是说对或错纯粹靠运气。而在经过两周的培训之后,正确率提高到了85%,甚至4只鸽子组队时能达到99% 。研究人员尝试了换新图、改变图片亮度和色彩、压缩图片等方法,都对鸽子的识别没有太大影响,说明它们已经某种程度上学会病理了。

虽然鸽子不像机器识别那样去分析图片的feature来判断与疾病的联系,而只是用与人类相似的方式去在训练集中记忆和学习,但容易训练,价格低廉,可以提供可靠的反馈,对临床的诊断应该有一定的帮助。

期待大象、海豚、闻帕金森的老奶奶等表示不服。

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