来自魏茨曼科学研究所、特拉维夫初创公司Pheno.AI和NVIDIA的研究人员领导开发了GluFormer,这是一种可以预测个人未来血糖水平的AI模型。
NVIDIA的新生成式AI模型GluFormer可以预测血糖水平和其他健康状况,这得益于魏茨曼科学研究所和Pheno.AI的支持。对于那些需要关注饮食中糖分摄入的人,如糖尿病患者,这种猜测游戏有着严重的后果。现在,一个生成式AI模型可以做到这一点。
GluFormer有潜力帮助全球10%的成年人,这些人患有糖尿病。糖尿病是全球十大死因之一,其副作用包括肾损伤、视力丧失和心脏问题。现在,连续血糖监测数据可以更快地诊断出前驱糖尿病或糖尿病患者。
NVIDIA的Isha Salian表示:“GluFormer的AI能力可以增强这些数据的价值,帮助临床医生识别异常情况,预测临床试验结果,并提前四年预测健康结果。”研究人员展示了,在将饮食摄入数据加入模型后,GluFormer还可以预测个人对特定食物和饮食变化的血糖反应,实现精准营养。“对于那些有高风险发展成糖尿病的人来说,准确预测血糖水平可以使医生和患者更早采取预防措施,改善患者结果,并减少糖尿病带来的经济影响,预计到2030年全球将达到2.5万亿美元。”
作为一个变压器模型,GluFormer是一种神经网络架构,可以跟踪序列数据中的关系。它与OpenAI的GPT模型具有相同的架构,但生成的是血糖水平而非文本块。该模型基于超过10,000名非糖尿病研究参与者的14天血糖监测数据进行训练,数据每15分钟通过可穿戴监测设备收集一次。这些数据是作为Pheno.AI的一项倡议——人类表型项目的一部分收集的。
研究团队在另外15个数据集中验证了GluFormer,发现它可以很好地推广到其他群体,包括前驱糖尿病、1型和2型糖尿病、妊娠糖尿病和肥胖症患者。此外,GluFormer还可以预测:
- 内脏脂肪组织,即围绕肝脏和胰腺等器官的身体脂肪量
- 收缩压,与糖尿病风险相关
- 呼吸暂停低通气指数,用于测量睡眠呼吸暂停,与2型糖尿病相关
对于NVIDIA研究员兼魏茨曼科学研究所博士生Guy Lutsker来说,两个重要因素在同一时间汇聚,支持了这项研究。“NVIDIA推动的生成式AI技术的成熟和魏茨曼科学研究所收集的大规模健康数据,使我们处于独特的地位,可以从数据中提取有趣的医学见解。”魏茨曼科学研究所AI与系统生物学专业的学生Guy Lutsker说道。
关于NVIDIA在医疗保健领域的未来目标,GluFormer研究模型展示了NVIDIA致力于利用AI解决世界上最难的问题,其中医疗保健是最紧迫的问题之一。GluFormer有潜力预测和模拟真实的血糖模式,这有助于慢性病管理。
NVIDIA高级AI研究总监Gal Chechik表示:“医疗数据——特别是连续血糖监测——可以被视为贯穿一生的生物过程诊断测试序列。”“我们发现,为长文本序列开发的变压器架构可以处理一系列医疗测试,并预测下一次测试的结果。在这个过程中,它学会了如何随着时间的发展来理解诊断测量的变化。”
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