近日，美國(guó)萊斯大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種新的機(jī)器學(xué)習(xí)算法——峰值敏感彈性網(wǎng)絡(luò)邏輯回歸（PSE-LR）。該算法擅長(zhǎng)解釋分子、材料和疾病生物標(biāo)志物的獨(dú)特光學(xué)特征，有助實(shí)現(xiàn)更快、更精確的醫(yī)學(xué)診斷和樣本分析。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《納米》雜志。

研究團(tuán)隊(duì)表示，這項(xiàng)技術(shù)的核心突破在于教會(huì)計(jì)算機(jī)識(shí)別分子或材料等與光相互作用產(chǎn)生的獨(dú)特“指紋”。借助這一技術(shù)，未來(lái)只要將光照射在一滴液體或組織樣本上，醫(yī)生們或許就能捕捉到阿爾茨海默病的早期信號(hào)。

研究人員正在做實(shí)驗(yàn)

PSE-LR不僅擁有“明辨秋毫”的識(shí)別能力，更具備“開(kāi)誠(chéng)布公”的可解釋性。與其他“黑箱”式機(jī)器學(xué)習(xí)模型不同，它能生成清晰的“特征重要性圖譜”，精確突出關(guān)鍵光譜區(qū)段，使診斷結(jié)果可靠、可解釋和可溯源，且便于驗(yàn)證。

PSE-LR與其他機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行比較，結(jié)果顯示其性能更勝一籌，特別是在識(shí)別微妙或重疊的光譜特征方面。此外，在隨后的系列驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，該算法的表現(xiàn)也可圈可點(diǎn)，包括成功檢測(cè)出液體中新冠病毒刺突蛋白的痕量存在、精準(zhǔn)識(shí)別小鼠腦組織內(nèi)的神經(jīng)保護(hù)成分、有效區(qū)分阿爾茨海默病樣本的細(xì)微光譜差異，以及鑒別出二維半導(dǎo)體材料的獨(dú)特光學(xué)特征等。