Pendekatan Pembelajaran Mesin Pertama untuk Analisis DNA Forensik

Kemas kini: 29 Julai 2021
Pendekatan Pembelajaran Mesin Pertama untuk Analisis DNA Forensik

Ketika bidang forensik berkembang, bukti yang lebih kompleks sedang diproses dengan ketepatan, kepekaan dan kepantasan yang lebih tinggi daripada sebelumnya. Untuk memberikan contoh kehidupan nyata, pertimbangkan rompakan bank di mana pelaku menggunakan pena, yang tersedia untuk semua pelanggan, untuk menulis nota yang mereka kirimkan kepada juruwang. Dalam kejadian ini, pelaku menyimpan sel kulit pada pen ini, tetapi begitu juga beberapa orang lain. Hasilnya adalah campuran DNA yang kompleks dari semua individu ini. Di mana 30 tahun yang lalu seorang saintis forensik mungkin memerlukan perompak bank untuk meninggalkan beberapa tetes darah di pen untuk menghasilkan profil DNA, hari ini, mereka hanya memerlukan beberapa sel.

Kemampuan untuk menilai bukti biologi yang mengandungi campuran kompleks atau tahap DNA rendah adalah mungkin berkat perisian komputer yang menggunakan kaedah pemodelan probabilistik. Program-program ini menggunakan algoritma kompleks untuk menganggarkan kebarangkalian yang berkaitan dengan individu yang menyumbang kepada campuran DNA. Tetapi walaupun terdapat pendekatan inovatif untuk penafsiran campuran, batasan masih ada sebahagian besarnya kerana kerumitan keseluruhan DNA yang tidak murni dan kekurangan sumber daya seperti kuasa, masa dan kos pengiraan.

Penyelidik telah mengembangkan pendekatan pembelajaran mesin hibrid baru (MLA) untuk analisis campuran (paten AS nombor 10,957,421). Kaedah mereka menggabungkan kekuatan pendekatan analisis komputasi dan pakar semasa dengan kaedah dalam perlombongan data dan kecerdasan buatan.

MLA mereka memungkinkan penyahmampatan (pemisahan) campuran DNA yang cepat dan automatik dengan peningkatan ketepatan berbanding kaedah semasa, yang berpotensi. Perisian ini memerlukan sumber pengkomputeran dan kewangan yang minimum dan memberikan kesimpulan keyakinan yang tinggi yang semakin bermaklumat.

Walaupun harta intelek ini belum dibangunkan sepenuhnya untuk kegunaan komersil, mereka sedang mengejar pembiayaan untuk peralihan teknologi. Setelah ini dilakukan, mereka berharap kaedah baharu itu akan digunakan di seluruh penguatkuasaan undang-undang dan komuniti keadilan jenayah, khususnya oleh saintis DNA forensik dan komuniti undang-undang.

Para penyelidik mengatakan bahawa pelajar FNSSI pada masa ini dapat menggunakan komponen dari pembelajaran mesin pendekatan dan, setelah rakan niaga terjamin dan produk dikembangkan sepenuhnya, mereka akan mula menerapkannya ke dalam kurikulum FNSSI. Teknologi lain yang masih belum dipatenkan dari Marciano dan Adelman sedang digunakan oleh pelajar.

Pengarah eksekutif FNSSI Kathleen Corrado mengatakan bahawa mempunyai teknologi ini di Universiti Syracuse akan membolehkan pelajar bekerja dengan teknik analisis inovatif, yang merupakan kemahiran penting bagi saintis forensik kerana bidang ini bergerak lebih banyak ke arah analisis komputasi.

Alat baru yang menarik untuk analisis campuran DNA ini mengetengahkan kreativiti dan sifat kolaboratif kerja yang dilakukan oleh fakulti kami. Membangunkan teknologi tersebut dan berkongsi dengan komuniti forensik adalah elemen penting dalam program penyelidikan FNSSI.