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哥德堡大學(xué)科研團隊近日開發(fā)出了一項AI工具，能夠幫助分析顯示器拍攝的圖像。這項AI工具已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)可，有望對現(xiàn)有顯微鏡產(chǎn)生質(zhì)的變化，并為科研和工業(yè)領(lǐng)域的研究鋪平道路。
該研究的主要作者、物理學(xué)博士生BenjaminMidtvedt表示：“深度學(xué)習(xí)已經(jīng)風(fēng)靡全球，對很多行業(yè)、部門和科學(xué)領(lǐng)域都產(chǎn)生了巨大的影響。我們現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出一種工具，利用深度學(xué)習(xí)來分析和探索顯微鏡拍攝的圖像”。
深度學(xué)習(xí)可以被描述為一種數(shù)學(xué)模型，用于解決使用傳統(tǒng)算法方法難以解決的問題。在顯微鏡中，巨大的挑戰(zhàn)是如何從數(shù)據(jù)打包的圖像中檢索出盡可能多的信息，這也是深度學(xué)習(xí)被證明非常有效的地方。
Midtvedt和他的研究同事開發(fā)的工具涉及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，通過查看大量的圖像，即所謂的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確地從圖像中檢索出研究人員想要的信息。與必須手動制作訓(xùn)練數(shù)據(jù)相比，該工具簡化了制作訓(xùn)練數(shù)據(jù)的過程，因此可以在一個小時內(nèi)生成數(shù)萬張圖像，而不是一個月內(nèi)生成一百張。
Midtvedt表示：“這使得從顯微鏡圖像中快速提取更多的細(xì)節(jié)成為可能，而不需要用傳統(tǒng)方法創(chuàng)建一個復(fù)雜的分析。此外，結(jié)果是可重復(fù)的，并且可以為特定目的檢索定制的特定信息”。
例如，該工具允許用戶決定非常小的顆粒的大小和材料特征，并輕松地對細(xì)胞進行計數(shù)和分類。研究人員已經(jīng)證明，該工具可以被需要凈化排放的行業(yè)使用，因為他們可以實時看到所有不需要的顆粒是否已經(jīng)被過濾掉。研究人員希望，未來該工具可以用來跟蹤細(xì)胞中的感染情況，并繪制細(xì)胞防御機制圖，這將為新的藥物和治療方法帶來巨大的可能性。
他表示：“我們已經(jīng)看到國際社會對該工具產(chǎn)生了重大興趣。無論面臨怎樣的微觀挑戰(zhàn)，研究人員現(xiàn)在可以更容易地進行分析，做出新的發(fā)現(xiàn)，實施想法，并在其領(lǐng)域內(nèi)開辟新的領(lǐng)域”。
(原標(biāo)題：科學(xué)家開發(fā)深度學(xué)習(xí)AI工具 有望顛覆顯微鏡技術(shù))
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