Роль искусственного интеллекта и машинного обучения в прогнозировании и борьбе с антимикробной резистентностью

The role of artificial intelligence and machine learning in predicting and combating antimicrobial resistance
Hazrat Bilal, Muhammad Nadeem Khan, Sabir Khan, Muhammad Shafiq, Wenjie Fang, Rahat Ullah Khan, Mujeeb Ur Rahman, Xiaohui Li, Qiao‐Li Lv, Bin Xu
2025-01-01

эпидемиологический надзор за AMRоткрытие противомикробных препаратовустойчивость к противомикробным препаратамискусственный интеллектмашинное обучение
Антимикробная резистентность (АМР) представляет собой серьезную угрозу глобальному общественному здравоохранению. В настоящем обзоре обобщены данные о потенциальной роли искусственного интеллекта и машинного обучения (ИИ/МО) в снижении масштабов АМР. Обучение с учителем, обучение без учителя, глубокое обучение, обучение с подкреплением и обработка естественного языка относятся к основным инструментам, используемым в этой области. Модели ИИ/МО могут использовать различные источники данных, включая клиническую информацию, геномные последовательности, данные о микробиоме и эпидемиологические данные, для прогнозирования вспышек АМР. Хотя ИИ/МО являются относительно новыми областями, многочисленные тематические исследования предоставляют убедительные доказательства их успешного применения для более точного прогнозирования вспышек АМР. Эти модели могут способствовать открытию новых противомикробных препаратов, репозиционированию существующих лекарственных средств и разработке комбинированной терапии посредством анализа их молекулярных структур. Кроме того, клинические системы поддержки принятия решений на основе ИИ могут в режиме реального времени помогать медицинским работникам, повышая качество назначения антибиотиков. В обзоре также показано, как ИИ может совершенствовать надзор за АМР, анализировать тенденции устойчивости и обеспечивать раннее выявление вспышек. Однако сохраняются такие проблемы, как этические вопросы, конфиденциальность данных и систематические смещения моделей; тем не менее постоянное развитие новых методологий позволяет ИИ/МО играть значительную роль в борьбе с АМР.
1
Усиленный ИИ надзор позволяет анализировать тенденции устойчивости и раньше выявлять вспышки, однако сохраняются этические проблемы, риски конфиденциальности и смещения моделей.
2
ИИ/МО могут способствовать открытию новых противомикробных препаратов, перепрофилированию существующих лекарств и разработке комбинированной терапии посредством анализа молекулярных структур.
3
Модели ИИ/МО объединяют клинические, геномные, микробиомные и эпидемиологические данные для высокоточного прогнозирования вспышек устойчивости к противомикробным препаратам.
4
Системы клинической поддержки принятия решений на основе ИИ в реальном времени могут помогать выбирать антибиотикотерапию и потенциально улучшать применение антибиотиков.
5
Методы обучения с учителем, без учителя, глубокого и подкрепляющего обучения, а также обработки естественного языка поддерживают различные задачи прогнозирования и надзора за AMR.

устойчивость к противомикробным препаратам (AMR) и связанные с ней клинические, геномные, микробиомные и эпидемиологические данные

применение искусственного интеллекта и машинного обучения для прогнозирования, мониторинга и борьбы с AMR, включая прогнозирование вспышек, разработку противомикробных препаратов и поддержку назначения антибиотиков

Publication Details
Publication Date
2025-01-01
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
96
Access Type
Author Information
Authors
Hazrat Bilal
Muhammad Nadeem Khan
Sabir Khan
Muhammad Shafiq
Wenjie Fang
Rahat Ullah Khan
Mujeeb Ur Rahman
Xiaohui Li
Qiao‐Li Lv
Bin Xu
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%