Pendekatan Pembelajaran Mesin Pertama untuk Analisis DNA Forensik

Pembaruan: 29 Juli 2021
Pendekatan Pembelajaran Mesin Pertama untuk Analisis DNA Forensik

Seiring berkembangnya bidang forensik, bukti yang lebih kompleks sedang diproses dengan presisi, sensitivitas, dan kecepatan yang lebih besar daripada sebelumnya. Untuk memberikan contoh kehidupan nyata, pertimbangkan perampokan bank di mana pelaku menggunakan pena, tersedia untuk semua pelanggan, untuk menulis catatan yang mereka berikan ke teller. Dalam hal ini pelaku menitipkan sel kulit di pena ini, begitu pula beberapa orang lainnya. Hasilnya adalah campuran kompleks DNA dari semua individu ini. Di mana 30 tahun yang lalu seorang ilmuwan forensik mungkin membutuhkan perampok bank untuk meninggalkan beberapa tetes darah pada pena untuk menghasilkan profil DNA, hari ini, mereka hanya membutuhkan beberapa sel.

Kemampuan untuk mengevaluasi bukti biologis yang mengandung campuran kompleks atau DNA tingkat rendah dimungkinkan berkat perangkat lunak komputer yang menggunakan metode pemodelan probabilistik. Program-program ini menggunakan algoritme kompleks untuk memperkirakan probabilitas yang terkait dengan individu yang berkontribusi pada campuran DNA. Namun terlepas dari pendekatan inovatif seperti itu untuk interpretasi campuran, keterbatasan masih ada sebagian besar karena kompleksitas keseluruhan DNA yang tidak murni dan kurangnya sumber daya seperti daya komputasi, waktu dan biaya.

Para peneliti telah mengembangkan pendekatan pembelajaran mesin hibrida baru (MLA) untuk analisis campuran (nomor paten AS 10,957,421). Metode mereka menggabungkan kekuatan pendekatan komputasi dan analisis ahli saat ini dengan yang ada dalam penambangan data dan kecerdasan buatan.

MLA mereka memungkinkan dekonvolusi (pemisahan) campuran DNA yang cepat dan otomatis dengan akurasi yang meningkat dibandingkan dengan metode saat ini, secara potensial. Perangkat lunak ini akan membutuhkan komputasi minimal dan sumber daya keuangan dan memberikan kesimpulan yang semakin informatif dan penuh keyakinan.

Meskipun kekayaan intelektual ini belum sepenuhnya dikembangkan untuk penggunaan komersial, mereka sedang mencari pendanaan untuk melakukan transisi teknologi. Setelah hal ini selesai, mereka berharap metode baru ini akan digunakan di seluruh komunitas penegakan hukum dan peradilan pidana, khususnya oleh ilmuwan DNA forensik dan komunitas hukum.

Para peneliti mengatakan siswa FNSSI saat ini dapat menggunakan komponen dari Mesin belajar pendekatan dan, setelah mitra komersial diamankan dan produk dikembangkan sepenuhnya, mereka akan mulai menerapkannya ke dalam kurikulum FNSSI. Teknologi lain yang sedang dipatenkan dari Marciano dan Adelman saat ini sedang digunakan oleh siswa.

Direktur eksekutif FNSSI Kathleen Corrado mengatakan memiliki teknologi ini di Universitas Syracuse akan memungkinkan siswa untuk bekerja dengan teknik analisis inovatif, yang merupakan keterampilan penting bagi ilmuwan forensik karena bidang ini bergerak lebih ke arah analisis komputasi.

Alat baru yang menarik untuk analisis campuran DNA ini menyoroti kreativitas dan sifat kolaboratif dari pekerjaan yang dilakukan oleh fakultas kami. Mengembangkan teknologi tersebut dan membaginya dengan komunitas forensik adalah elemen penting dari program penelitian FNSSI.