Sciencemag.cz
Doporučujeme
Pomocí konvolučních neuronových sítí lze extrahovat užitečné informace přímo ze surových dat.
Radim Špetlík a Jan Hlavsa z Fakulty elektrotechnické Českého vysokého učení technického v Praze ve spolupráci s Petrou Pojmanovou a Janou Čechovou z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze využívají superpočítač LUMI k vylepšení analýzy lidského pachu pomocí strojového učení. Snaží se identifikovat odlišné profily vůní, což by mohlo mít přínos i například pro forenzní vyšetřování.
Lidský pach nese cenné informace o našem zdraví, chování a dokonce i identitě. Analytické metody, jakou je dvourozměrná plynová chromatografie doplněná hmotnostní spektrometrií, dokážou tyto složité chemické směsi rozdělit a identifikovat. Výzvou však zůstává následné zpracování obrovského množství dat, které tyto metody generují.
A právě zde přichází na řadu moderní strojové učení, konkrétně hluboké učení a techniky počítačového vidění, které umožňují efektivně analyzovat takto rozsáhlá data. „Naším hlavním cílem je vyvinout pokročilé metody pro analýzu dat získaných analytickými metodami,“ říká Radim Špetlík. „Pomocí konvolučních neuronových sítí (CNN) dokážeme extrahovat užitečné informace přímo ze surových dat a ověřit identitu s minimálním zásahem člověka,“ vysvětluje. „Tento výzkum by mohl zásadně přispět k novým metodám nejen v kriminalistice, ale také v medicíně, například pro včasnou detekci onemocnění na základě pachu,“ dodává.
Pro analýzu složitých a rozsáhlých dat je nezbytný přístup k výkonným výpočetním zdrojům. Proto Radim Špetlík využívá nejen superpočítač Karolina, ale i LUMI, který je jedním z nejvýkonnějších superpočítačů v Evropě a je k dispozici českým vědcům prostřednictvím veřejných grantových soutěží IT4Innovations.
Radim Špetlík získal další výpočetní kapacity superpočítače LUMI, konkrétně na jeho GPU části, které může využít až do ledna 2026. „Pokračování výzkumu je pro nás klíčové, a proto jsem opět požádal o přístup k superpočítači LUMI. Díky LUMI mám příležitost posunout výzkum automatizace a zpřesnění analýz složitých profilů lidských pachů na novou úroveň,“ uzavírá Špetlík.
