Nieuw algoritme gebruikt hersenscans om te vertellen hoe slim je bent
Vergeet controversiële, ouderwetse IQ-tests als maatstaf voor intelligentie. Een nieuw algoritme voor machine learning, ontwikkeld door wetenschappers van Caltech, kan het intellectuele vermogen van een persoon met ongekende nauwkeurigheid voorspellen.
Wetenschappers onder leiding van Ralph Adolphs - een professor in psychologie, neurowetenschappen en biologie van het Caltech Brain Imaging Center in Pasadena, CA - ontwikkelden een machine-leermiddel dat kan voorspellen hoe intelligent een persoon is op basis van hun hersenactiviteitspatronen.
In het bijzonder is het nieuwe algoritme gebaseerd op gegevens die zijn verzameld door een functionele MRI (fMRI) -scanner.
Bovendien heeft het algoritme alleen informatie nodig over de rusttoestand van de hersenen, zodat de gescande personen geen logische puzzels of wiskundige problemen hoeven op te lossen om hun mentale vermogens te laten testen.
De wetenschappers hebben hun nieuw ontwikkelde algoritme getest op bijna 900 deelnemers en de bevindingen zullen binnenkort in het tijdschrift worden gepubliceerd Filosofische transacties van de Royal Society.
Hoe intelligentie te voorspellen op basis van hersenscans
Prof. Adolphs en zijn team gebruikten gegevens van 884 studiedeelnemers van het Human Connectome Project, een onderzoeksproject met als doel de meest uitgebreide database over het menselijk brein en zijn fijne neurale verbindingen te worden.
Deze gegevens omvatten de hersenscans en intelligentiescores van de deelnemers. Om de validiteit van deze intelligentiescores te versterken, gebruikten de wetenschappers 10 verschillende cognitieve oefeningen waaraan de deelnemers hadden deelgenomen, in plaats van slechts één IQ-test.
De wetenschappers voerden de gegevens in het algoritme, dat vervolgens in staat was om intelligentiescores te voorspellen met een statistisch significante nauwkeurigheid.
Eerste auteur Julien Dubois, een postdoctoraal onderzoeker aan het Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles, CA, legt de bevindingen uit en zegt: “De informatie die we uit de hersenmetingen halen, kan worden gebruikt om ongeveer 20 procent van de variantie in intelligentie te verklaren. we observeerden bij onze onderwerpen. "
"We ontdekten dat als we mensen gewoon in de scanner laten liggen en niets doen terwijl we het activiteitspatroon in hun hersenen meten, we de gegevens kunnen gebruiken om hun intelligentie te voorspellen."
Prof. Ralph Adolphs
Hersenscans versus intelligentiescores
"We doen het heel goed", vervolgt Dubois, "maar we zijn nog ver verwijderd van de resultaten van intelligentietests van een uur, zoals de Wechsler Adult Intelligence Scale."
Hij gaat verder en wijst op een andere mogelijke zwakte van de studie. "Aangezien het algoritme om te beginnen is getraind op intelligentiescores", zegt hij, "hoe weten we dat de intelligentiescores correct zijn?"
Inderdaad, sinds de creatie van intelligentietests meer dan een eeuw geleden, blijven deze cognitieve hulpmiddelen tot op de dag van vandaag zeer controversieel.
Sommigen beweren dat er niet zoiets bestaat als een objectieve meting van intelligentie, aangezien veel intellectuele eigenschappen cultuurspecifiek zijn.
Algoritme moet persoonlijkheid nog voorspellen
De studie ontwikkeld door prof.Adolphs en zijn team maakt deel uit van een groter onderzoek dat gericht is op het gebruik van fMRI-scans voor het diagnosticeren van mentale aandoeningen zoals autismespectrumstoornis, schizofrenie en angststoornis.
“Functionele MRI heeft zijn belofte als diagnostisch instrument nog niet waargemaakt. Wij, en vele anderen, werken er actief aan om hier verandering in te brengen ”, zegt Dubois. "De beschikbaarheid van grote datasets die door wetenschappers over de hele wereld kunnen worden gewonnen, maakt dit mogelijk."
De onderzoekers kozen ervoor om eerst intelligentie te bestuderen omdat het een van de meest stabiele psychologische kenmerken is. Over een periode van weken, maanden of zelfs jaren hebben studies uitgewezen dat intelligentie niet veel verandert, leggen de onderzoekers uit.
Maar op dezelfde manier had het algoritme persoonlijkheidskenmerken met dezelfde mate van nauwkeurigheid moeten voorspellen, omdat persoonlijkheid ook grotendeels onveranderd blijft gedurende lange perioden.
Een tweede studie, uitgevoerd door hetzelfde team, toonde echter aan dat het voorspellen van persoonlijkheid een veel moeilijkere prestatie is.
Dubois legt uit waarom dat is door te zeggen: “De persoonlijkheidsscores in de database zijn slechts afkomstig van korte zelfrapportagevragenlijsten [...] Dat zal in het begin geen erg nauwkeurige maatstaf voor persoonlijkheid zijn, dus het is geen wonder dat we niet kunnen voorspellen. goed uit de MRI-gegevens. "
