الذكاء الاصطناعي وراء GPT-3 قد يساعد في الكشف عن مرض الزهايمر

الذكاء الاصطناعي الذي يpowers برنامج ChatGPT قد يساعد في النهاية الأطباء في الكشف عن مرض الزهايمر في مراحله المبكرة. ChatGPT حصل على الكثير من الاهتمام لability لتوليد استجابات مكتوبة تشبه الإنسان.

البحث الجديد يأتي من جامعة Drexel كلية الهندسة الحيوية والعلوم والأنظمة الصحية. وقد أظهر أن برنامج GPT-3 من OpenAI يمكنه تحديد أدلة من الكلام التلقائي بنسبة دقة تبلغ 80٪ في التنبؤ بمراحل الزهايمر المبكرة.

تم نشر البحث في مجلة PLOS Digital Health.

استخدام برامج التشخيص اللغوي

لمن، كان التحدي في تشخيص مرض الزهايمر هو عدم وجود اختبار مناسب لجميع الحالات، ولكن البحث الجديد يقدم أملًا للمعالجين من خلال تقديم برامج تشخيص لغوية توفر وسيلة فعالة لاختبار الأعراض المرتبطة بالخرف – من التردد في الكلام وضبط النفس بشكل صحيح إلى نسيان الكلمات أو معانيها. يمكن أن تجعل هذه الاختبارات التشخيص المبكر أسهل من أي وقت مضى.

هوالو ليانج، دكتوراه في الفلسفة، هو أستاذ في كلية الهندسة الحيوية والعلوم والأنظمة الصحية في جامعة Drexel وشارك في البحث.

“نحن نعرف من البحث المستمر أن التأثيرات المعرفية لمرض الزهايمر يمكن أن تظهر نفسها في الإنتاج اللغوي،” قال ليانج. “الأكثر استخدامًا لاختبارات الكشف المبكر عن الزهايمر هي ميزات الصوت، مثل التوقف والتنطق وجودة الصوت، بالإضافة إلى اختبارات الحالة. ولكننا نعتقد أن تحسين برامج المعالجة اللغوية الطبيعية يوفر طريقًا آخر لدعم الكشف المبكر عن الزهايمر.”

GPT-3 من OpenAI

GPT-3، وهو الإصدار الثالث من برنامج General Pretrained Transformer (GPT) من OpenAI، استغل قوة التعلم العميق لثورة المهام اللغوية. مع هذا الخوارزمية المدرب على مجموعة واسعة من البيانات من مصادر على الإنترنت التي تسلط الضوء على كيفية استخدام الكلمات وتركيبها، ينتج GPT-3 استجابات قابلة للمقارنة مع تلك التي أنشأها البشر – من الاستجابة للأسئلة إلى إنشاء القصائد أو المقالات.

فيليكس أغبافور هو باحث دكتوراه وكاتب رئيسي للورقة.

“نظام GPT3 للتحليل والإنتاج اللغوي يجعل منه مرشحًا واعدًا لتحديد السمات اللغوية الدقيقة التي قد تتنبأ ببداية الخرف،” قال أغبافور. “تدريب GPT-3 على مجموعة بيانات ضخمة من المقابلات – بعضها مع مرضى الزهايمر – سيوفر له المعلومات التي يحتاجها لاستخراج أنماط الكلام التي يمكن تطبيقها لاحقًا لتحديد العلامات في المرضى في المستقبل.”

إنشاء آلة فحص للزهايمر

ثم أعاد الباحثون تدريب البرنامج مع التضمين، الذي حوله إلى آلة فحص للزهايمر. تم اختبار البرنامج من خلال استعراض عشرات النصوص من مجموعة البيانات لتحديد ما إذا كان كل منها من شخص يعاني من الزهايمر أم لا.

وجد الفريق أن GPT-3 أداء أفضل من برنامجين آخرين من برامج معالجة اللغة الطبيعية فيما يتعلق بالكشف الدقيق عن أمثلة الزهايمر، والكشف عن أمثلة غير الزهايمر، وأقل حالات عدم الكشف.

اختبار ثانٍ يستخدم التحليل النصي لـ GPT-3 لتنبؤ بنتيجة المرضى المختبرين على اختبار شائع لتنبؤ بمدى خطورة الخرف. هذا الاختبار الشائع يسمى اختبار الحالة العقلية الصغيرة (MMSE).

كان دقة تنبؤ GPT-3 مقارنة بتحليل باستخدام فقط الميزات الصوتية للتسجيلات، والتي تشمل التوقفات وشد الصوت والتلعثم، لتنبؤ بنتيجة MMSE. تمكنت GPT-3 من تحقيق دقة أعلى بنسبة 20٪ في التنبؤ بنتيجة MMSE للمرضى.

أشار الفريق إلى أن “نتائجنا تظهر أن التضمين النصي الذي يتم إنشاؤه بواسطة GPT-3 يمكن استخدامه بشكل موثوق لاكتشاف الأفراد الذين يعانون من مرض الزهايمر من الأشخاص الأصحاء، وكذلك لاستنتاج نتيجة اختبار الحالة العقلية للفرد، وكلاهما يستند فقط إلى بيانات الكلام”. “نحن نعرض أيضًا أن التضمين النصي يتفوق على النهج التقليدي القائم على الميزات الصوتية ويؤدي بشكل تنافسي مع النماذج المحددة. هذه النتائج، جميعها معًا، تشير إلى أن التضمين النصي القائم على GPT-3 هو نهج واعد لتقييم الزهايمر وله إمكانية تحسين التشخيص المبكر للخرف.”

يخطط الباحثون الآن لتطوير تطبيق ويب يمكن استخدامه في المنزل أو في مكتب الطبيب كأداة مسبقة للفحص.

“أدلة مفهومنا تظهر أن هذا يمكن أن يكون أداة بسيطة وسهلة الوصول ومحسنة الحساسية لاختبار المجتمع،” قال ليانج. “هذا يمكن أن يكون مفيدًا جدًا للفحص المبكر وتقييم المخاطر قبل التشخيص السريري.”