ChatGPT е 80% ефективен при идентифициране на Алцхаймер, показва проучване

ChatGPT определено превзе интернет през последните няколко седмици, а ново проучване показва, че има потенциал да се използва при ранна диагностика на заболявания като Алцхаймер.

Според изследване от Факултета по биомедицинско инженерство, наука и здравни системи на Университета Drexel, алгоритъмът GPT-3 от OpenAI може да открива улики в човешката реч, които да откриват ранен стадий на деменция в 80% от случаите.

Проучването на Drexel, публикувано в PLOS Digital Health, е поредното усилие, което цели да покаже стойността на инструментите за обработка на естествен език и ранното откриване/прогнозиране на Алцхаймер. Всичко това се основава на скорошни изследвания, които предполагат, че езиковото увреждане може да е признак на невродегенеративни заболявания.

Стандартния процес за диагностициране на Алцхаймер включва задълбочен преглед на медицинската история на пациента и набор от физически и неврологични изследвания и тестове. Макар и все още да няма лек за заболяването, ранното му откриване би било от голямо значение за пациентите.

Учените се фокусират върху приложения, които улавят фини „улики“ – колебание в речта, допускане на граматически грешки и такива в произношението, забравяне на значението на думите, както и бърз тест, който може да покаже дали пациентът трябва да се подложи на пълен преглед или не. Езиковото увреждане засяга 60-80% от пациентите с деменция.

„Знаем от съвременни изследвания, че когнитивните ефекти на Алцхаймер могат да се проявят в езиково отношение“, обяснява д-р Хуалоу Лианг, професор в Факултета по биомедицинско инженерство, наука и здравни системи на Drexel, както и съавтор на изследването.

„Най-често използваните тестове за ранно откриване на Алцхаймер разглеждат различни говорни характеристики като пауза, артикулация и качество на гласа, в допълнение към когнитивните тестове. Но вярваме, че програмите за обработка на естествения език откриват нов път за подпомагане на ранното идентифициране на Алцхаймер“, добавя той.

ChatGPT-3 е още по-напреднал от своите предшественици

Третата версия на General Pretrained Transformer (GPT) на OpenAI използва алгоритъм за самообучение, който работи чрез разглеждане на огромно количество данни от интернет. Фокусира се върху това как се използват думите и как точно се изгражда езикът. Това му дава способността да отговаря на всяка поставена задача, свързана с езика, по човешки начин – от прости въпроси до писане на поезия или есета.

GPT-3 се отличава със „самообучение с нулеви данни“, като това му позволява да отговаря дори и на въпроси, които имат нужда от външна информация. GPT-3 е достатъчно усъвършенстван, за да разбере какво се иска от него, за да се получи желания резултат.

„Системният подход на GPT-3 към езиковия анализ го прави обещаващ кандидат за идентифициране на фините характеристики на речта, които могат да предскажат евентуалната поява на деменция“, казва Феликс Агбавор, изследовател в Drexel и водещ автор на статията.

„Обучението на GPT-3 има огромен набор данни от интервюта, някои от които са с пациенти с Алцхаймер. Тези данни ще му предоставят информацията, от която се нуждае, за да извлекат модели на реч, които след това могат да бъдат приложени за идентифициране на конкретни маркери за Алцхаймер“, добави той.

Как ChatGPT-3 може да диагностицира Алцхаймер?

Програмата е обучена с набор от записи на реч, събрани с помощта на Националния институт по здравеопазване. Чрез тези данни се тества способността на обработка на естествения език и успява да предскаже ранен стадий на деменция. Това позволи на учените да тестват своята теория. Компютърният алгоритъм извлича смисловото значение на думи, структурата на изречението и смисловите черти на един текст, за да създаде това, което учените наричат „вграждане на текст“ – отличителен профил на речта на Алцхаймер.

Впоследствие програмата се преквалифицира с помощта на този профил и се превръща в инструмент за диагностициране на Алцхаймер. За да го тестват, учените дават достъп на програмата до целия набор от данни и го карат да оцени десетки преписи, като определя от кого са написани – индивид с Алцхаймер или индивид, при когото Алцхаймерът се развива.

Екипът тества два от най-добрите инструмента за обработка на естествен език и открива, че GPT-3 е по-добър по отношение на правилно идентифициране на Алцхаймер и има много по-малко пропуснати случаи.

Вторият тест използва текстов анализ за прогнозиране на резултатите на пациентите – той се нарича Mini-Mental State Exam (MMSE). Този тест е широко разпространен за откриване на деменция.

Точността на прогнозата на GPT-3 е сравнена с тази на MMSE въз основа само на силата на гласа, паузите и неопределената реч при записите. След тестовете се оказва, че GPT-3 е с около 20% по-точен от MMSE.

„Нашите резултати показват, че вграждането на текст, генериран от GPT-3, може да се използва за откриване на Алцхаймер въз основа на речеви данни“, пишат учените.

„Освен това, показваме, че вграждането на текст превъзхожда конвенционалния подход, базиран на говорни характеристики, и дори се конкурира с други модели. Тези резултати предполагат, че вграждането на текст с GPT-3 има потенциала да подобри ранната диагностика на деменция“.

Изследователите планират да подобрят тези резултати, като разработят уеб приложение, което може да се използва в домашни условия или в лекарския кабинет като инструмент за предварителен преглед.

Можете да прочетете цялото проучване в PLOS Digital Health.