هوش مصنوعی، همه گیری بعدی کروناویروس را پیش بینی می کند

هوش مصنوعی، همه گیری بعدی کروناویروس را پیش بینی می کند

اسمارت کاور: یک گروه بین المللی از پژوهشگران در بررسی جدید خود تلاش می کنند تا مدلهای مبتنی بر هوش مصنوعی را طوری آموزش دهند که بتوانند به پیش بینی همه گیری بعدی کروناویروس کمک کنند.


به گزارش اسمارت کاور به نقل از ایسنا و به نقل از وب سایت رسمی "دانشگاه جرج تاون"(Georgetown University) آمریکا، یک گروه بین المللی از پژوهشگران به سرپرستی دانشگاه جرج تاون، قدرت هوش مصنوعی را در پیش بینی این که چه ویروس هایی می توانند انسان را مانند کروناویروس آلوده کنند، چه حیواناتی میزبان این ویروس ها هستند و ویروس ها در کجا ممکنست ظاهر شوند، نشان داده اند.
این مجموعه از مدلهای پیش بینی کننده میزبان های احتمالی ویروس، طی یک پروژه ۱۸ ماهه برای شناسایی گونه های خاصی از خفاش ها که احیانا حامل بتاکروناویروس ها هستند، تأیید شد.
"کالین کارلسون"(Colin Carlson)، دانشیار بخش میکروبیولوژی و ایمنی شناسی دانشگاه جرج تاون و از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: اگر می خواهید این ویروس ها را پیدا کنید، باید کار خودرا با مشخصات میزبان های آنها، محیط زیست و تکامل آنها، حتی شکل بال هایشان شروع کنید. هوش مصنوعی به ما امکان می دهد تا داده های مربوط به خفاش ها را به دست بیاوریم و آنها را به پیش بینی های ملموس تبدیل نماییم.
به رغم سرمایه گذاری های جهانی در حوزه نظارت بر بیماریها، شناسایی و بررسی مخازن ویروس هایی که می توانند روزی انسان ها را آلوده کنند، این کار هنوز دشوار است. مدلهای آماری بطور فزآینده ای برای اولویت بندی گونه های حیات وحش و نمونه برداری میدانی مورد استفاده قرار می گیرند اما پیش بینی هایی که در مورد هر یک از مدلها ارائه می شوند، می توانند بسیار نامشخص باشند. دانشمندان به ندرت موفقیت یا شکست پیش بینی های خودرا بعد از انجام دادن آنها دنبال می کنند. این کار می تواند یادگیری و ابداع مدلهای بهتر در آینده را دشوار سازد. وجود این محدودیت ها به همراه یکدیگر بدین معناست که عدم قطعیت بالایی در مورد مناسب بودن مدلها وجود دارد.
این پژوهش جدید نشان میدهد که جستجو برای یافتن ویروس های مشابه می تواند بی اهمیت باشد برای اینکه پیش بینی می شود که بیش از ۴۰۰ گونه خفاش در سراسر جهان میزبان بتاکروناویروس ها هستند. بتاکروناویروس ها، گروه بزرگی از ویروس ها هستند که ویروس های عامل "کروناویروس سندرم حاد تنفسی"(SARS-CoV) و "کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲"(SARS-CoV-2) را شامل می شوند. بااینکه منشا کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ نامشخص است اما ظهور سایر ویروس ها از خفاش ها به سبب عواملی مانند گسترش کشاورزی و تغییرات آب و هوایی، یک مشکل رو به رشد بشمار می رود.
"گرگ آلبری"(Greg Albery)، پژوهشگر بخش بیولوژی دانشگاه جرج تاون و از اعضای این گروه پژوهشی باور دارد که کووید-۱۹، انگیزه ای را برای سرعت بخشیدن به پژوهش های آنها به وجود آورده است. آلبری اظهار داشت: این یک فرصت واقعا نادر است. ما هیچ گاه در یک بازه زمانی کم به این اندازه درباره چنین ویروس هایی یاد نخواهیم گرفت. یک دهه پژوهش در حدود یک سال خلاصه شده و این بدان معناست که ما می توانیم نشان دهیم که این روش ها کار می کنند.
پژوهشگران در سه ماه نخست سال ۲۰۲۰، هشت مدل آماری متفاوت را آموزش داد که پیش بینی می کنند کدام گونه از حیوانات می توانند میزبان بتاکروناویروس ها باشند. این گروه پژوهشی طی بیش از یک سال، کشف ۴۰ خفاش جدید را دنبال کردند که می توانند میزبان بتاکروناویروس باشند. این کار می تواند به تایید پیش بینی های ابتدایی بپردازد و مدلهای آنها را بصورت پویا بروزرسانی کند. پژوهشگران دریافتند مدل هایی که از داده های مربوط به اکولوژی و تکامل خفاش استفاده می نمایند، عملکرد بسیار خوبی در پیش بینی میزبان های جدید دارند. در مقابل، مدل هایی که از ریاضیات پیشرفته اما داده های بیولوژیکی کمتری استفاده می کردند، حدودا به همان خوبی یا بدتر از آنچه انتظار می رفت، ظاهر شدند.
"دنیل بکر"(Daniel Becker)، دانشیار بیولوژی "دانشگاه اکلاهما"(University of Oklahoma) اظهار داشت: یکی از مهم ترین فواید این پژوهش برای ما، ارائه لیست کوتاهی مبتنی بر داده ها است که در آن، گونه های خفاش باید بیشتر مورد بررسی قرار بگیرند. بعد از شناسایی این میزبان های احتمالی، گام بعدی، سرمایه گذاری در زمینه نظارت است تا بفهمیم کجا و چه زمانی احتمال انتشار ویروس های بتاکرونا وجود دارد.
بگفته کارلسون، این گروه پژوهشی حالا با دانشمندان دیگر در سراسر جهان همکاری می کنند تا به آزمایش نمونه های به دست آمده از خفاش ها برای شناسایی کروناویروس بپردازند.
وی ادامه داد: اگر پول، منابع و زمان کمتری را برای یافتن این ویروس ها صرف نماییم، می توانیم همه آنها را در حوزه هایی به کار بگیریم که جان انسان ها را نجات می دهند. ما می توانیم روی ابداع واکسن های جهانی برای هدف قرار دادن این ویروس ها یا نظارت بر ابتلای افرادی که در نزدیکی خفاش ها زندگی می کنند، سرمایه گذاری نماییم. این یک بازی دو سر برد برای علم و سلامتی عمومی است.
این پژوهش، در مجله "Lancet Microbe" به چاپ رسید.




منبع:

1400/10/22
12:16:59
5.0 / 5
502
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۱ بعلاوه ۵
اسمارت کاور
smartcover.ir - مالکیت معنوی سایت اسمارت كاور متعلق به مالکین آن می باشد