[userpic]

Голубей научили диагностировать рак по рентгеновским ↑

greenrainstorm в посте Metapractice (оригинал в ЖЖ)

Обучение
  N+4. Голубей, людей и сетЕй metanymous
Птица сидит в ящике перед 15-дюймовым монитором, где показывают медицинские картинки. Черно-белые — это обычно маммограммы, рентгеновские снимки груди. Цветные — срез какой-нибудь живой ткани под микроскопом. Кроме того, на экране есть две полоски, куда можно ткнуть клювом: желтая означает «нет рака», синяя — «рак есть». В 85 процентах случаев голубь угадывает верно.
Эксперимент с голубями проводили в Айова-Сити (штат Айова, США) четверо ученых из разных американских университетов и с разными специальностями: врачи-радиологи и врачи-гистологи скооперировались со специалистами по мозгу. В конце ноября их совместную работу опубликовал научный журнал PLoS ONE (http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0141357#pone.0141357.ref012); к середине декабря публикация набрала нечастые для академических статей 48 тысяч просмотров и 3649 расшариваний.
Ни на какое умение птиц «чуять нутром болезни» ученые и не думали рассчитывать. Это была дрессировка в чистом виде. Голубей держали худыми и голодными, как сторожевых собак (авторы аккуратно пишут, что «поддерживали вес птиц на уровне 85 процентов от того, какой они набирают при свободном доступе к корму»). Дрессировали их так: серию из 144 картинок, про которые было заранее известно, есть там патология или нет, ежедневно прокручивали на дисплее в случайном порядке и за каждый правильный удар клювом выдавали маленькую гранулу корма весом с пшеничное зерно.
<…>
Голубям на обучение хватало 15 дней, а в экспертов они превращались за 30.
<…>
Отличать друг от друга буквы алфавита голубей натренировали еще в 1982 году (http://www.sciencemag.org/content/218/4570/397), когда до какого-либо компьютерного зрения было еще далеко. Спустя 12 лет группа из Японии отчиталась о том, как голубей научили не путать Моне с Пикассо. Мало того что птицы стабильно угадывали, где чье, они еще и обобщали на лету: с голубиной точки зрения, Брак и Матисс — это, скорее, «Пикассо», а Сезанн и Ренуар — это, скорее, «Моне» (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1334394/).
<…>
В эксперименте с рентгеновскими снимками умение голубей обобщать было очень кстати. Один из критериев рака груди — микрокальцификаты на маммограмме, непрозрачные для рентгеновских лучей скопления солей кальция. От того, в какой узор эти скопления складываются, зависит, есть ли опухоль и доброкачественная она или злокачественная. Описать словами отличительные признаки тех или иных узоров тяжело, но голуби, которые словами не оперируют вовсе, похоже, придумывают для себя какие-то собирательные категории, помогающие им делить микрокальцификаты на «хорошие» и «плохие». Другие картинки, на которых голуби хорошо обучались, — цветные микрофотографии биоптатов, то есть кусочков ткани, которые врачи изымают на анализ при подозрении на опухоль.
Авторы сумели довести точность диагноза до 99 процентов, когда из голубей собирали консилиум: оценивалось решение, которое четыре птицы принимают большинством голосов по поводу одной и той же картинки. При этом подавляющая часть ошибок (ложноотрицательных или ложноположительных) тоже не была случайной: за раковую опухоль птицы почти всегда принимали что-нибудь конкретное — например, слой нормальных клеток, упакованных особенно плотно.
http://www.colta.ru/articles/science/9600

1 комментарий