راهکار پژوهشگران دانشگاه تهران برای امنیت هوش مصنوعی در MRI مغزپژوهشگران دانشگاه تهران با طراحی چارچوبی جدید مبتنی بر یادگیری فدرال، راهکاری برای افزایش امنیت و پایداری سامانههای هوش مصنوعی در تحلیل تصاویر MRI مغز ارائه کردند.به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دانشگاه تهران، پژوهشگران دانشگاه تهران در پژوهشی منتشرشده در مجله Scientific Reports، چارچوبی با عنوان OptiGradTrust طراحی کردهاند که با هدف افزایش مقاومت و اعتمادپذیری هوش مصنوعی در تحلیل تصاویر MRI مغز توسعه یافته است. یادگیری فدرال یکی از روشهای جدید در هوش مصنوعی است که به مراکز مختلف، از جمله مراکز درمانی و پژوهشی، امکان میدهد بدون انتقال اطلاعات خام بیماران، در آموزش یک مدل هوش مصنوعی مشترک مشارکت کنند. در این روش، دادههای اصلی در محل خود باقی میمانند و تنها اطلاعات حاصل از آموزش و بهروزرسانی مدل میان مراکز و سامانه مرکزی مبادله میشود. این ویژگی میتواند به حفظ حریم خصوصی بیماران کمک کند. با این حال، استفاده از این روش با چالشهایی همراه است. تفاوت میان دستگاههای تصویربرداری، روشهای تصویربرداری، ویژگیهای بیماران و میزان و کیفیت دادههای موجود در هر مرکز میتواند باعث شود دادههای مراکز مختلف با یکدیگر تفاوت زیادی داشته باشند. از سوی دیگر، ممکن است یک مرکز بهدلیل خطاهای فنی، کیفیت پایین دادهها یا حتی رفتار عمدی، اطلاعات نامناسبی را در روند آموزش مدل وارد کند. این مسئله میتواند عملکرد مدل نهایی را کاهش دهد و در کاربردهای حساس پزشکی اهمیت بیشتری پیدا میکند. برای مقابله با این مشکل، پژوهشگران چارچوب OptiGradTrust را ارائه کردهاند. این چارچوب به جای آنکه به اطلاعات ارسالی هر مرکز بهطور یکسان اعتماد کند، آنها را از شش جنبه مختلف بررسی میکند. میزان شباهت اطلاعات آموزشی با الگوی مورد انتظار، میزان هماهنگی آن با اطلاعات سایر مراکز، اندازه تغییرات ایجادشده در مدل، میزان سازگاری اطلاعات و سهم هر مرکز در بهبود عملکرد مدل از جمله شاخصهایی هستند که در این ارزیابی مورد استفاده قرار گرفتهاند. در ادامه، یک سازوکار مبتنی بر یادگیری تقویتی و شبکههای توجه، نتایج این بررسیها را برای تعیین میزان اعتماد به اطلاعات ارسالی هر مرکز ترکیب میکند. به این ترتیب، اطلاعات مراکزی که رفتار غیرعادی یا مشکوک دارند، تأثیر کمتری بر مدل نهایی خواهند داشت. این چارچوب همچنین با استفاده از یک روش بهینهسازی طراحیشده برای شرایط ناهمگون و مخرب، تلاش میکند پایداری روند آموزش را حفظ کند. پژوهشگران برای ارزیابی چارچوب پیشنهادی، آن را روی چند مجموعه داده از جمله MNIST، CIFAR-10، مجموعه داده MRI مربوط به بیماری آلزایمر و مجموعه داده بالینی OASIS آزمایش کردند. نتایج نشان داد این روش در شرایطی که دادههای مراکز مختلف با یکدیگر تفاوت دارند نیز عملکرد مناسبی دارد. در مجموعه داده MRI مربوط به آلزایمر، در شرایط ناهمگونی دادهها، چارچوب پیشنهادی به دقت 95 درصد دست یافت؛ در حالی که روشهای مقایسه شده مانند FLGuard، FLTrust و FLAME بهترتیب دقتهای پایینتری داشتند. یکی از اهمیتهای این پژوهش، ترکیب دو موضوع مهم در هوش مصنوعی پزشکی، یعنی حفظ حریم خصوصی و افزایش امنیت مدل است. در چارچوب پیشنهادی، اطلاعات خام MRI بیماران در اختیار سایر مراکز قرار نمیگیرد و مراکز تنها در فرایند آموزش مدل مشترک مشارکت میکنند. در عین حال، سامانه تلاش میکند اطلاعات غیرعادی یا مخرب را پیش از تأثیرگذاری جدی بر مدل شناسایی و وزن آنها را کاهش دهد. با وجود نتایج بهدستآمده، نویسندگان تأکید کردهاند که این پژوهش هنوز به معنای آمادگی روش برای استفاده بالینی نیست. بهویژه، تعداد نمونههای مورد استفاده در ارزیابی بالینی OASIS محدود بوده و نتایج این بخش صرفاً بهعنوان اثبات مفهوم در نظر گرفته شده است. بنابراین، برای ارزیابی نهایی عملکرد این چارچوب، آزمایش آن روی مجموعه دادههای بزرگتر و چندمرکزی مانند ADNI و UK Biobank و همچنین بررسی حملات پیچیدهتر ضروری است. این مقاله با عنوان «Byzantine robust federated learning for heterogeneous brain MRI using multisignal gradient fingerprinting and adaptive trust aggregation»، با همکاری محمد کرمی، دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده برق و کامپیوتر، فاطمه قاسمی و حامد کبریایی از اعضای هیئت علمی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران در مجله Scientific Reports منتشر شده است. برای دسترسی به این مقاله اینجا کلیک کنید. |
وکیل حقوقی: استقلال در پرونده یاسر آسانی اقرار به جعل کرده است
ساعت نیمه نهایی کشتی ایران امروز 2 آبان 1405؛ فرنگی کاران ایران چه ساعتی کشتی دارند؟
قتل خونین پسر جوان هنگام نجات جان پدرش
حمله مربی سابق پرسپولیس به پرسپولیس با مهره شاه! +عکس
حق ندارید درباره آسانی حرف بزنید!
آماده باش ایران برای ساعت صفر
واکنش مرندی به ادعای خبر دانشمندان روسی از ایران
فال حافظ امروز شنبه 2 آبان 1405
پیام احمدی با سرعت باد به فینال رسید!
قیمت دلار امروز شنبه 2 آبان 1405 / دلار چند؟
جریمه نجومی 32 میلیارد ریالی برای گرانفروشی مولد برق در کرمانشاه
نتایج و ساعت کشتی های فرنگی قهرمانی جهان امروز شنبه 2 آبان
صادرات 47 درصد و ترانزیت کالا از مرز ماهیرود بیش از 92 درصد رشد کرد
قیمت خودروهای ایران خودرو و سایپا امروز شنبه 2 آبان 1405؛ جدول قیمت بازار و کارخانه خودروهای داخلی و وارداتی + آخرین نرخ خودروهای خارجی
مرد شکاک، مچ های دست همسرش را برید
پزشکیان: چرا مردم ناراضی اند؟ چون به جای عدالت، دعواهای ما را می بینند
رییس ستاد کل نیرو های مسلح: تحت هیچ شرایطی نمی گذاریم ناو های زنگ زده آمریکا دوباره وارد خلیج فارس شوند
چرا چربی ران و ساق در بعضی افراد به کاهش وزن پاسخ نمی دهد؟
قیمت گوشی های موبایل امروز شنبه 2 آبان 1405 / برای یک گوشی ساده دکمه ای چقدر باید پول داد؟
دکتر پزشکیان به زیارت حرم مطهر امام رضا(ع) مشرف شد/ ادای احترام به مزار نورانی رهبر شهید و عظیم الشأن انقلاب
بهشت درمان؛ معرفی داروخانه بهشت درمان، آدرس، شماره تماس و خدمات فروشگاه اینترنتی
متین ستوده، بازیگر محبوب لیسانسه ها، تولد مادرش را جشن گرفت+عکس
آموزش گام به گام بررسی اتصال کامپیوتر به شبکه در ویندوز
حجت الاسلام والمسلمین
ترانزیت کالا
قهرمانی جهان
حجت الاسلام
مسعود مرادی
ایران خودرو
ادای احترام
گوشی موبایل
فرهنگ ایثار
مرز ماهیرود
امتحانات پایه نهم و دوازدهم
لامینور مهرجویی
رییس پلیس آگاهی البرز
کمیسیون برنامه ، بودجه
هنرمند پیشکسوت
چوب بر
آزادسازی سواحل مازندران
قبادلو
هواپیماربایی
نقدی
فیلیپس
استاندارخراسان رضوی
سی دی
فدراسون فوتبال
جعفر کاشانی
مراسم تحریم
شستشوی مخازن
چرم دوز
المسیره
مراسم تنفیذ
خبرگزاری تسنیم
مدیرکل تعزیرات
باشگاه استقلال
قرارگاه مرکزی
کارشناس داوری
نوسانات بازار
انقلاب اسلامی
فاطمه زهرا (س)
کاهش ارزش پول
خدمات درمانی
نیروهای مسلح
خراسان جنوبی
خراسان شمالی
خاتم الانبیا
میان دوره ای
ارزش پول ملی
10 هزار تومان
اشخاص حقیقی
بیماری مزمن
پیامبر خاتم
شرکت پخش فرآورده های نفتی
رهبر معظم انقلاب اسلامی
بیماری مزمن انسدادی ریه
کارشناس داوری فوتبال
پخش فرآورده های نفتی
جمهوری اسلامی ایران
فرهنگ ایثار و شهادت
استان خراسان شمالی
پایگاه اطلاع رسانی
اپراتور تلفن همراه
شهادت حضرت زهرا (س)
رییس جمهور آمریکا
اپراتورهای همراه
مرحله نیمه نهایی
فرآورده های نفتی
رهبر معظم انقلاب
کشتی فرنگی ایران
خانواده های شهدا
استاد حوزه علمیه
مرکز شماره گذاری
بیماری های تنفسی
فدراسیون فوتبال
متولدین فروردین
جمعیت هلال احمر
تیم های استقلال
سهمیه های بنزین
رییس قوه قضاییه
هیئت رییسه مجلس
قیمت انواع گوشی
روزنامه هم میهن
