Студент СКФУ математическим путем предсказал развитие фиброза легких

Как сообщает управление по информации и связям с общественностью Северо-Кавказского федерального университета, студент второго курса магистратуры «Прикладная математика и информатика» Арсений Глотов стал призером Международного конкурса по искусственному интеллекту. Он предложил интересное решение, позволяющее прогнозировать развитие фиброза легких – главной причины смерти больных COVID-19.

Конкурс проходил онлайн на крупнейшей площадке для соревнований по искусственному интеллекту. Участникам необходимо было за три месяца решить непростую задачу. Им предоставили томограммы грудной клетки пациентов с фиброзом легких. Это тяжелое поражение легочной ткани – основной побочный эффект при коронавирусной инфекции. Чем сильнее коронавирус поражает легкое, тем больше разрастается фиброз и нарушается дыхательная функция. Уровень кислорода в крови понижается, что приводит к летальному исходу.

Только пересадив легкое, можно избавиться от фиброза. Участникам конкурса необходимо было придумать решение, позволяющее предсказать по снимкам грудной клетки функцию легких на протяжении нескольких недель наблюдения за пациентом.

За победу боролись более двух тысяч команд со всего мира. Среди тех, кто решил испытать себя, оказался магистрант Арсений Глотов, изучающий в СКФУ прикладную математику и информатику.

- Я приступил к работе практически сразу после объявления конкурса, - рассказал Арсений. – Я являюсь разработчиком систем компьютерного зрения, поэтому для меня это соревнование было отличной возможностью применить свои навыки, узнать что-то новое по ходу решения задачи. Когда берешь какую-то новую тему, многому учишься. Сначала нужно разобраться с предметной областью, понять, как читать эти сканы, что такое фиброз. Я приступил к выполнению задания практически сразу после старта конкурса и работал над ним практически каждый день на протяжении почти трех месяцев. Для меня это был интересный опыт.

По словам молодого ученого, главная сложность для него заключалась в том, что алгоритм должен был работать непосредственно на платформе организаторов. За шесть часов он должен был предсказать функцию легких для двухсот пациентов. Алгоритм, предложенный магистрантом из СКФУ, отлично справился с решением этой непростой задачи.

- Арсений объединил сразу несколько методов машинного обучения и совместил их с алгоритмами, основанными на нейросетях, - отметил научный руководитель молодого ученого заведующий кафедрой математического моделирования СКФУ Павел Ляхов. – Получилось интересное решение, дающее качественный прогноз изменения функции легкого.

По итогам конкурса Арсений Глотов занял 86-е место, обойдя многих конкурсантов из Европы, Азии и Америки. С этим высоким результатом он удостоился серебряной медали («золото» присуждается 14 лучшим участникам).

- Это превзошло все мои ожидания, - признал молодой ученый. – Я не надеялся попасть в сотню лучших. Для меня, как специалиста в области искусственного интеллекта, прежде всего было интересно решить новую сложную задачу. Конечно, приятно получить такую высокую оценку своей работы. Думаю, такие конкурсы способствуют профессиональному росту и придают уверенности в своих силах.