Распутать генетическое прошлое. ИИ определяет происхождение с точностью до села.
Кто вы на самом деле — не по паспорту, а по геному? Ответ на этот вопрос теперь можно получить с беспрецедентной точностью. Исследователи из Института искусственного интеллекта и цифровых наук НИУ ВШЭ разработали нейросетевой метод, который умеет определять происхождение человека даже среди близкородственных популяций.
Современные ДНК-тесты умеют отличать условного француза от немца, но пасуют там, где речь идёт о соседних народах, веками живших бок о бок. Новый подход, основанный на графовых нейронных сетях, выходит за рамки классического анализа. Вместо сравнения отдельных мутаций, система строит граф связей, где каждая вершина — это человек, а ребра показывают степень генетического родства.
«Наш метод позволяет работать с близкородственными популяциями, что особенно актуально для России, исторически многонациональной страны»
– Алексей Шмелев, исследователь Института ИИ и цифровых наук НИУ ВШЭ
Под названием AncestryGNN система уже прошла тестирование на данных по Восточно-Европейской равнине, где сходство между этническими группами особенно высоко. Тем не менее нейросеть точно различила популяционную принадлежность, отследив древние родственные связи и миграционные траектории.
В перспективе учёные планируют научить нейросеть рассчитывать процентное соотношение происхождения — то есть, на сколько процентов вы, условно, северорусский, удмурт или финно-угорский по линии прадеда.
Метод уже признан перспективным не только в антропологии, но и в генеалогии, а также может быть полезен в медицине, где точное понимание генетической истории играет роль в предсказании наследственных заболеваний. Работы финансировались в рамках федерального проекта «Искусственный интеллект», а сама технология — это важный шаг к персонализированной науке о человеке.
Источник: НИУ ВШЭ