美莱斯大学利用机器学习精准解码分子光学“指纹”
| 来源:【字号:大 中 小】
美国莱斯大学研究团队开发出一种新的机器学习算法——峰值敏感弹性网络逻辑回归(PSE-LR)。该算法擅长解释分子、材料和疾病生物标志物的独特光学特征,有助实现更快、更精确的医学诊断和样本分析。借助这一技术,未来只要将光照射在一滴液体或组织样本上,医生们或许就能捕捉到阿尔茨海默病的早期信号。相关研究成果于2025年4月15日发表在《纳米》期刊上。
这项技术的核心突破在于教会计算机识别分子或材料等与光相互作用产生的独特“指纹”。PSE-LR不仅拥有“明辨秋毫”的识别能力,更具备“开诚布公”的可解释性。与其他“黑箱”式机器学习模型不同,PSE-LR能生成清晰的“特征重要性图谱”,精确突出关键光谱区段,使诊断结果可靠、可解释和可溯源,且便于验证。
相比于其他机器学习模型,PSE-LR在性能方面表现更佳,尤其是在识别微妙或重叠的光谱特征方面。实验结果表明,PSE-LR能够成功检测出液体中新冠病毒刺突蛋白的痕量存在,精准识别小鼠脑组织内的神经保护成分,有效区分阿尔茨海默病样本的细微光谱差异,以及鉴别出二维半导体材料的独特光学特征。
信息来源:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c16037
https://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2025-05/06/content_588180.htm?div=-1
