Искусственный интеллект стал находить на фотографиях признаки рака и старения

Завсегдатаев сайтов знакомств, которые пытаются скрыть свой возраст, скоро ждет серьезная засада: с помощью ИИ ученые создали инструмент, способный считать все ваши годы по фотографии, сколько бы вы ее ни ретушировали. Это не любительский, а вполне серьезный проект Гарвардской медицинской школы, клиник Mass General Brigham и Маастрихтского университета, по которому уже вышло несколько статей в серьезных научных изданиях.

© Simon Belcher/ imageBROKER.com/Global Look Press

Известно, что некоторые люди выглядят значительно моложе своих лет, другие же, напротив, кажутся старше. Однако, если внимательно приглядеться, можно примерно понять, сколько лет человеку на самом деле. Похоже, этому научилась и нейросеть. И, как это нередко бывает, научилась делать это гораздо лучше многих людей. Ведь наши умозаключения основаны на считывании каких-то отдельных черт, при этом мы не анализируем каждую из них сознательно. А вот искусственный интеллект обладает большим резервом памяти и вычислительной мощности и способен считывать закономерности, которые мы даже не можем объяснить словами.

Связан ли при этом внешний вид человека с его внутренним состоянием, то есть состоянием здоровья? Чаще всего такая закономерность прослеживается. Как рассказывает ученый, молекулярный биолог Ирина Якутенко, датское исследование 2009 года было построено на том, что медсестры и люди не из числа медработников оценивали по фотографиям возраст 1826 близнецов от 70 лет: «Те, кто выглядел старше, жили меньше, даже при одинаковом паспортном возрасте. В парах близнецов первым чаще умирал тот, кто выглядел старше, – и тем чаще, чем больше была разница в наблюдаемом возрасте».

С появлением искусственного интеллекта стало очевидным, что он сможет вычислять достоверную связь между внешним видом человека, его возрастом и ожидаемой продолжительностью жизни. Решению этой задачи посвящен новый проект FaceAge (возраст по лицу).

Были разработаны две модели: нейросеть FAHR-FaceAge способна угадать истинный возраст по фото, а FAHR-FaceSurvival может на основании фотографии построить прогноз выживаемости онкологических пациентов на для снятия или устранения симптомов и проявлений заболевания»>терапии.

Первую модель обучили на 56 тысячах фото людей старше 60 лет из баз IMDb, где собраны изображения знаменитостей (актеров, политиков, писателей, ученых). Учили так: показывали лицо и сообщали возраст по паспорту. Анализировала информацию нейросеть самостоятельно.

Вторую модель обучали уже на более чем 40 млн фото, у которых были закрыты три четверти изображения (ИИ сам должен был дорисовать недостающее). На втором этапе модель учили определять возраст, дав ей на обработку 743 тысячи фото людей с известной датой рождения.

Эффективность предсказательного дара FaceAge проверяли на онкопациентах. сеть выявила закономерность – чем старше модель оценивала его возраст по фото, тем меньший срок его жизни она предрекала. Даже с поправкой на реальный возраст, пол и тип представленный новообразованной тканью»>опухоли. При этом в среднем пациенты с онкологическими диагнозами выглядели почти на 5 лет старше своего паспортного возраста.

Впрочем, старше (года на три) выглядели и курильщики. Успокаивает лишь то, что даже совершенно здоровые люди, по мнению нейросети, выглядели старше реального возраста, правда, в среднем всего на четыре месяца.

Поможет ли новый инструмент делать точные прогнозы выживаемости пациентов с неизлечимым раком? Ученые считают, что несомненно. Самый точный прогноз нейросеть давала, когда кроме фото в ее распоряжении были еще данные медицинской карты.

Кроме того, новый инструмент протестировали на 24,5 тысячах онкологических пациентов старше 60 лет, которые получали возраст 65% пациентов модель оценила как более старший, чем есть. И у тех, кто выглядел более чем на 10 лет старше, риск смерти повышался на 26%; они чаще умирали в первые два месяца наблюдения. А вот те, кто выглядел хотя бы на пять лет моложе, наоборот, жили дольше.

Самым точным прогнозистом оказалась модель FAHR-FaceSurvival. Проанализировав фото 34 тысяч онкопациентов, включая уже умерших, модель выставила каждому риск смерти по шкале от 0 до 1. Из тех, кому она поставила 0,9 и выше, больше половины умерли в течение трех месяцев, а среди получивших меньше 0,1 – лишь 2%.

Ученые также выяснили, какие участки изображения, анализируемые нейросетью, сильнее всего влияют на результат. «Для оценки возраста наиболее значимыми оказались носогубные складки, лоб и виски. У модели, которую обучали непосредственно прогнозировать выживаемость, большее области под глазами и около переносицы. То есть, да, на лице каким-то образом проявляются признаки нашего состояния – связанного как с возрастом, так и с болезнями. Но что это конкретно, и какие биологические процессы они отражают, мы не знаем. Интересно, что на оценку возраста очень мало влияют освещение, ракурс, мимика, макияж и даже пластические операции – разве что ринопластика добавляет примерно год. Впрочем, для отдельных людей подтяжка или чрезмерно яркий мейкап могут существенно влиять на воспринимаемый возраст. А вот курение, чрезмерное употребление алкоголя или наркотиков визуального возраста добавляет стабильно», — говорит Ирина Якутенко.

Источник