Американские нейробиологи научили искусственный интеллект определять подростков, склонных к развитию психиатрических заболеваний, по анализу их речи. Высокий риск выдает частое использование определенных служебных слов, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature Mental Health.
Стрессовые ситуации, пережитые человеком в детстве, по статистике, в трети случаев становятся причиной развития психиатрических заболеваний во взрослом возрасте. Ученые считают, что подобные травмы воздействуют на целый ряд психобиологических систем, нарушая нормальное когнитивное, социальное и эмоциональное развитие человека.
Однако существующие методы диагностики далеки от совершенства, опираются на мнения психиатров и обладают низкой предсказательной способностью.
Ученые под руководством Чейза Антоначчи, аспиранта Стэнфордского университета (США), решили использовать в решении этой проблемы анализ естественной речи — область многообещающую, но пока малоизученную. Ранее ученые показали, что речь служит объективным показателем психологического состояния человека, когнитивных процессов и эмоционального регулирования. Ранние работы по компьютерной лингвистике доказали, что определенные аспекты речи, такие как частота употребления служебных слов, эмоциональная окраска и даже повторение слов являются более надежными индикаторами психологического состояния, чем само содержание речи.
Ученые записали полуторачасовые интервью у 225 детей в возрасте 9-13 лет, в которых поднимались различные темы, в том числе, воспоминания о пережитых стрессовых ситуациях, несчастных случаях, болезнях, домашнем насилии и других.
Записанные звуковые файлы затем обработали с помощью четырех разных моделей обработки естественного языка (Natural Language Processing), использующих технологии искусственного интеллекта. Ранее эти модели использовались при обработке текстов для оценки психического и эмоционального состояния человека.
Поскольку дети пишут меньше, чем взрослые, ученые решили применить эти модели для анализа устной речи, чтобы предсказать, у кого из детей разовьется психиатрическое заболевание. Анализ показал высокую предсказательную способность этих моделей, способных указывать, у кого из детей с высокой вероятностью возникнет заболевание в течение шести последующих лет.
Важнейшим признаком стало то, как дети конструируют предложения, описывающие стресс, в том числе, как часто используют такие слова, как and, to и but.
«Мы считаем, что это исследование дало надежную проверку для разработки масштабируемых инструментов, определяющих маркеры риска еще до того, как люди будут диагностированы, — пояснил Антоначчи. — Если эти выводы подтвердятся, это будет означать, что в будущем мы сможем записывать речь ребенка на смартфон, анализировать эту речь и выявлять детей в зоне риска до того, как у них разовьется заболевание».
«Эти открытия открывают путь к разработке основанных на ИИ инструментов, способных закрыть наши пробелы в предсказании, и позволяющих более ранние и направленные вмешательства для подростков с наибольшим риском психопатологии», — говорится в исследовании.