法医学的DNA分析への最初の機械学習アプローチ

更新:29年2021月XNUMX日
法医学的DNA分析への最初の機械学習アプローチ

フォレンジックの分野が進化するにつれて、より複雑な証拠がこれまで以上に高い精度、感度、速度で処理されています。 実際の例を示すために、実行者がすべての顧客が利用できるペンを使用して、出納係に渡すメモを書く銀行強盗について考えてみます。 この例では、加害者はこのペンに皮膚細胞を沈着させましたが、他の何人かの人々もそうしました。 結果は、これらすべての個人からのDNAの複雑な混合物です。 30年前、法医学者はおそらく銀行強盗がペンに数滴の血液を残してDNAプロファイルを作成する必要があったのに対し、今日では数個の細胞しか必要としません。

確率論的モデリング手法を利用したコンピューターソフトウェアのおかげで、複雑な混合物や低レベルのDNAを含む生物学的証拠を評価することが可能です。 これらのプログラムは、複雑なアルゴリズムを使用して、DNA混合に寄与する個人に関連する確率を推定します。 しかし、混合物の解釈に対するそのような革新的なアプローチにもかかわらず、非原始的なDNAの全体的な複雑さ、および計算能力、時間、コストなどのリソースの不足のために、制限が依然として大部分存在します。

研究者は、混合物分析への新しいハイブリッド機械学習アプローチ(MLA)を開発しました(米国特許番号10,957,421)。 彼らの方法は、現在の計算および専門家による分析アプローチの長所と、データマイニングおよび人工知能の長所を組み合わせたものです。

それらのMLAにより、現在の方法と比較して精度が向上したDNA混合物の迅速かつ自動化されたデコンボリューション(分離)が可能になります。 このソフトウェアは、最小限のコンピューティングと財源を必要とし、ますます有益で信頼性の高い結論を提供します。

この知的財産は商業利用向けに完全には開発されていませんが、彼らは知的財産を移行するための資金提供を求めています。 テクノロジー。 これが完了すれば、彼らはこの新しい手法が法執行機関および刑事司法コミュニティ全体、特に法医学 DNA 科学者や法曹界で使用されることを期待している。

研究者によると、FNSSIの学生は現在、 機械学習 アプローチし、商業パートナーが確保され、製品が完全に開発されると、彼らはそれをFNSSIカリキュラムに実装し始めます。 MarcianoとAdelmanの他の特許出願中の技術は、現在学生によって使用されています。

FNSSIのエグゼクティブディレクターであるKathleenCorradoは、シラキュース大学でこのテクノロジーを使用することで、学生が革新的な分析手法を使用できるようになると述べています。

DNA混合物分析のためのこのエキサイティングな新しいツールは、私たちの学部によって行われている作業の創造性と協調性を強調しています。 そのような技術を開発し、それを法医学コミュニティと共有することは、FNSSI研究プログラムの重要な要素です。