Ученые создали ИИ BehaVERT и научили его распознавать поведение мышей
Специалисты из Корейского института передовых наук и технологий (KAIST) представили инновационную систему искусственного интеллекта, предназначенную для анализа поведения мышей, аналогично тому, как языковые модели обрабатывают человеческую речь. Результаты их работы были опубликованы в журнале International Journal of Computer Vision (IJCV).
Эта новая модель, получившая название BehaVERT, функционирует не с текстами, а посредством анализа движений животных, рассматривая последовательность их поз как уникальный язык. Алгоритм отслеживает такие параметры, как положение носа, ушей, позвоночника, лап и хвоста мыши, и затем изучает, как эти движения формируют поведенческие паттерны.
Авторы исследования отмечают, что отдельные позы мышей имеют ограниченный смысл, однако последовательности их движений предоставляют ценную информацию о поведении. Благодаря этому, система BehaVERT может распознавать различные виды поведения без необходимости в предварительной ручной разметке видеозаписей, что обычно требует значительного времени от исследователей.
Эффективность работы BehaVERT была продемонстрирована на пяти разных наборах данных, охватывающих социальное взаимодействие, групповые поведения, трехмерные движения и модели аутизма у мышей. Во всех экспериментах алгоритм показал более высокие результаты по сравнению с существующими методами анализа.
Особенно интересным оказался эксперимент с мышами, лишенными гена Shank3B, который связан с расстройствами аутистического спектра. Искусственный интеллект без дополнительных подсказок выявил, что основным отличием этих животных является нарушение тесного социального контакта «нос к носу», что ранее было описано биологами как важный поведенческий признак.
Разработчики также сделали акцент на интерпретируемости системы: исследователи могут видеть, какие именно движения повлияли на выводы алгоритма. Более того, модель успешно переносила свои знания с крыс на мышей, что свидетельствует о наличии общих закономерностей поведения у различных видов.
Авторы работы уверены, что BehaVERT сможет значительно ускорить исследования в области психических расстройств, поведенческой генетики и разработок новых лекарств. По их мнению, технология не «читает мысли» животных в буквальном смысле, но даёт возможность автоматически выявлять скрытые закономерности поведения, которые трудно заметить человеку.
Ранее ученые уже добивались успехов в обратном развитии симптомов аутизма у мышей, что открывает новые горизонты в данной области.
