ИИ, который спорит сам с собой, выявил ключевой признак депрессии в данных смарт-часов

Для 9279 человек, носящих фитнес-трекеры, самым очевидным физическим признаком депрессии оказалось не количество часов сна. Им стала полная, хаотичная непредсказуемость того, когда именно они ложатся в постель.

Система искусственного интеллекта под названием CoDaS обнаружила эту закономерность в огромном массиве разрозненных журналов данных с датчиков умных часов. Но значимость этого открытия заключается не только в том, что именно нашел ИИ, но и в том, как он к этому пришел. Вместо того чтобы просто выдавать алгоритмические предположения ученым, это программное обеспечение было создано для того, чтобы активно спорить с самим собой, пока оно не сможет доказать обоснованность своих выводов.

Встроенный скептик

Большинство инструментов машинного обучения стремятся угодить пользователю, находя закономерности там, где их нет, лишь бы выдать результат. CoDaS работает иначе, используя то, что разработчики называют «состязательным агентом» (Adversarial Agent). Его можно представить как цифровую комиссию по рецензированию, запертую внутри сервера.

Когда основная система обнаруживает потенциальную связь между физиологической особенностью и заболеванием, в дело вступает состязательный агент, принимая на себя роль «адвоката дьявола». Он имитирует беспощадный скептицизм человека-рецензента, намеренно пытаясь опровергнуть гипотезу, вынуждая систему проверять один и тот же вывод на совершенно независимых группах людей. Если закономерность не подтверждается на новых данных, она отбрасывается.

В ходе последнего анализа более 9000 наблюдений за участниками это внутреннее противостояние выявило 41 потенциальный маркер психических расстройств и 25 — метаболических заболеваний. Каждая выдержавшая проверку точка данных должна была быть подкреплена существующей медицинской литературой.

Циркадный «красный флаг»

Самым ярким сигналом, прошедшим через это алгоритмическое «крещение огнем», стала «циркадная нестабильность». В то время как потребительские приложения для здоровья зациклены на достижении полноценных восьми часов сна, ИИ указал на крайне нестабильное время отхода ко сну и пробуждения как на основной маркер депрессии.

Система не просто обнаружила это как разовую аномалию. Заставив свой состязательный протокол перепроверить расчеты, CoDaS подтвердил жесткую корреляцию между хаотичным графиком и высокими показателями депрессии в двух совершенно разных группах исследования.

Фильтрация шума

Несмотря на успешное превращение потребительских носимых устройств в импровизированную медицинскую лабораторию, команда разработчиков CoDaS рассматривает это программное обеспечение как инструмент предварительного скрининга, а не как робота-врача. Оно разработано для того, чтобы просеивать миллионы точек данных и предоставлять исследователям-людям краткий список наиболее вероятных цифровых признаков заболеваний.

Такой подход с участием человека в контуре управления означает, что логика ИИ должна оставаться прозрачной. Прежде чем любой из этих алгоритмических выводов будет использован в реальном плане лечения пациента, человек обязан проверить обоснованность рассуждений системы.

У нас нет ресурсов для ручного аудита физиологических данных, поступающих с современных носимых устройств. Но наличие автоматизированной, скептически настроенной системы, берущей на себя самую сложную работу, может незаметно превратить умные часы из дорогого шагомера в полноценную медицинскую инфраструктуру.