Teknoloji & Yapay Zeka

Yapay Zeka Kanser Hücrelerinin Davranışlarını Öğreniyor

Araştırmacılar, biyolojik sistemlerin matematik kurallarını öğrenebilen yeni bir yapay zeka sistemi geliştirdi. Fizik bilgili sinir ağları (PINN) teknolojisinin geliştirilmiş versiyonu olan bu sistem, akciğer kanseri hücrelerinin nasıl yayıldığını ve davrandığını analiz edebiliyor. Daha önce yalnızca tek boyutlu sistemlerde çalışan teknoloji, artık iki boyutlu ve zamana bağlı karmaşık biyolojik süreçleri çözümleyebiliyor. Bu gelişme, kanser araştırmalarında yeni kapılar açabilir ve hastalık süreçlerinin daha iyi anlaşılmasına katkı sağlayabilir.

Bilim insanları, biyolojik sistemlerin karmaşık davranışlarını anlayabilecek yeni nesil yapay zeka teknolojisi üzerinde çalışıyor. Bu teknoloji, fizik kurallarını bilen sinir ağları olarak adlandırılan sistemlerin geliştirilmiş bir versiyonu.

Araştırmacıların geliştirdiği sistem, reaksiyon-difüzyon adı verilen matematiksel süreçleri kullanarak canlı dokuların nasıl değiştiğini öğrenebiliyor. Bu süreçler, kimyasal maddelerin dokularda nasıl yayıldığını ve birbiriyle nasıl etkileşime girdiğini açıklar.

En önemli yenilik, sistemin artık iki boyutlu alanlarda ve zaman içindeki değişimleri takip edebilmesi. Önceki versiyonlar yalnızca tek boyutlu sistemlerde çalışabiliyordu. Bu gelişme, gerçek yaşamdaki biyolojik süreçlerin çok daha doğru modellenebilmesini sağlıyor.

Sistem üç aşamalı bir süreç kullanıyor: önce verileri hazırlıyor, sonra denklemleri öğreniyor ve en son aşamada da bulunan kuralları matematiksel formüllere dönüştürüyor. Bu sayede bilim insanları, sadece sonucu değil, süreci yöneten temel kuralları da anlayabiliyor.

Araştırmacılar, teknolojilerini akciğer kanseri hücrelerinin davranışlarını analiz etmek için test ettiler. Bu çalışma, yapay zekanın tıp alanındaki potansiyelini gösteriyor ve gelecekte hastalık süreçlerinin daha iyi anlaşılmasına yardımcı olabilir.

Özgün Kaynak
arXiv (CS + AI)
Physics-Informed Neural Networks for Biological $2\mathrm{D}{+}t$ Reaction-Diffusion Systems
Orijinal makaleyi oku

Bu içerik, özgün kaynaktaki bilgiler temel alınarak BilimKapsül editörleri tarafından yeniden kaleme alınmıştır. Orijinal metnin birebir çevirisi değildir. Telif hakkı özgün yayıncıya aittir.