i i \Klanecek" | 2021/10/29 | 8:09 | page 112 | #1 i i i i i i VESTI Dr zavno tekmovanje v razvoju novih analitskih metod v medicini { RIS Aprila in maja 2021 je potekalo prvo dr zavno tekmovanje v razvoju novih analitskih metod v medicini { poimenovano RIS { v organizaciji Dru stva matematikov, zikov in astronomov Slovenije (DMFA) ter raziskovalne sku- pine Medicinska zika, ki deluje v okviru Univerze v Ljubljani, Fakultete za matematiko in ziko, Instituta Jo zef Stefan, Univerzitetnega klini cnega centra Ljubljana in Onkolo skega in stituta. Tekmovanje je bilo namenjeno vsem studentom in dijakom z zanimanjem za podro cje naprednih ra cunskih metod na sti ci s cu medicine, zike in ra cunalni stva. Tekmovalci so se soo cili z izzivom na temo diagnoze in prognoze oku zbe s COVID-19. Natan cnej se napovedi obse znosti oku zbe s COVID-19 v plju cih Slika 1. Drugouvr s cena ekipa Night foxes. Od leve proti desni: Filip Cvetko (Medicinska fakulteta, Univerza v Ljubljani), Tim Cvetko (Gimnazija Bre zice) in tajnik tekmovanja RIS doc. dr. Urban Simon ci c (Fakulteta za matematiko in ziko, Univerza v Ljubljani). Zaradi epidemije se vsem tekmovalcem podelitve ni uspelo udele ziti. 112 Obzornik mat. fiz.68 (2021) 3 i i \Klanecek" | 2021/10/29 | 8:09 | page 113 | #2 i i i i i i Državno tekmovanje v razvoju novih analitskih metod v medicini – RIS Slika 2. Tekmovanje v razvoju novih analitskih metod v medicini { RIS. lahko pomagajo pri odlo citvah o hospitalizaciji in zdravljenju. Tekmovalci so sestavljali avtomatizirano re sitev, ki bi iz CT-slik prsnega ko sa omogo cila cim zanesljivej so napoved obse znosti oku zbe s COVID-19 v plju cih. Namen tekmovanja je bil popularizacija sodobnih metod analize podat- kov v medicini, zato je bilo tekmovanje zastavljeno tudi kot u cna prilo znost. Na uvodnem predavanju je bilo predstavljeno medicinsko ozadje problema, slikanje s CT in statisti cne ter ra cunske metode, ki se trenutno uporabljajo v znanosti za klasikacijo podatkov. Pri tem je bil najve cji poudarek na najsodobnej sih metodah strojnega u cenja { umetni inteligenci. Tekmovanje je potekalo v dveh krogih. V prvem krogu tekmovanja so morali tekmovalci ustvariti avtomatiziran model, ki bi iz CT-slik prepoznal blago in zelo obse zno oku zbo s COVID-19 (binarna klasikacija). V drugem krogu so tekmovalci dobili nekoliko bolj zapleten problem: njihov model je moral na CT-slikah prepoznati blago, zmerno in zelo obse zno oku zbo s COVID-19 (ve crazredna klasikacija). Na tekmovanje se je prijavilo 15 ekip s skupno 35 tekmovalci. Ve cina studentov je obiskovala Univerzo v Ljubljani, nekaj studentov pa je pri slo z Univerze v Mariboru. Zastopane so bile skoraj vse fakultete s poudarkom na naravoslovju: Fakulteta za matematiko in ziko (FMF), Medicinska fa- kulteta (MF), Fakulteta za ra cunalni stvo in informatiko (FRI), Fakulteta za elektrotehniko (FE), Biotehni ska fakulteta (BF), Fakulteta za strojni stvo (FS) in Fakulteta za naravoslovje in matematiko (FNM). Tekmovanja se je Obzornik mat. fiz.68 (2021) 3 113 i i \Klanecek" | 2021/10/29 | 8:09 | page 114 | #3 i i i i i i Vesti udele zil tudi en dijak iz Gimnazije Bre zice (GB). V prvem krogu je svoje re- sitve pravo casno oddalo 13 ekip, od katerih se jih je v drugi krog tekmovanja uvrstilo sest najbolj sih. Nagradni sklad 1.500 EUR je bil na podlagi uspe- snosti klasikacijskega algoritma razdeljen vsem sestim ekipam iz drugega kroga. Zmagovalno ekipo so sestavljali Luka Leban (MF), Tim Po stuvan (FRI) in Sara Veber (FRI), drugouvr s ceno pa brata Tim Cvetko (MF) in Filip Cvetko (GB). Preostale stiri ekipe nalnega kroga so si razdelile tretje mesto. Tekmovalci so pri re sevanju problemov v obeh krogih tekmovanja upora- bljali predvsem metode strojnega u cenja. Najuspe snej se ekipe so za klasi- kacijo CT-slik uporabile konvolucijske nevronske mre ze. Zmagovalna ekipa, ki je v zadnjem krogu tekmovanja dosegla prepri cljivo zmago, je pri svoji re sitvi veliko poudarka namenila pazljivi izbiri hiperparametrov za u cenje nevronske mre ze ter augmentaciji ze razpolo zljivih podatkov. Pomembno se je izkazalo tudi upo stevanje neuravnote zenosti razredov, saj je bila ve- cina slik v u cni mno zici iz razreda z blago oku zbo. Zmagovalci so pri izbiri ogrodja za svojo re sitev uporabili ltre ze nau cene konvolucijske nevron- ske mre ze ResNet-34. Dobre re sitve tekmovalcev bodo neposredno koristile sir sim raziskavam na podro cju analize medicinskih slik, predvsem v okviru medicinsko-zikalnih raziskav. Z izzivi klasikacije se raziskovalci sre cujejo pri vsakodnevnem raziskovalnem delu. Rezultati teh raziskav pa po casi, vendar bistveno spreminjajo klini cno prakso. Tekmovanje RIS je tako udele zencem pribli zalo zahtevne in aktualne izzive, s katerimi se sre cuje medicina. V prvi vrsti tiste povezane z razvo- jem in aplikacijo naprednih analitskih metod, zasnovanih na osnovi umetne inteligence. Hkrati pa so tekmovalci spoznali izzive in prednosti interdisci- plinarnega dela. Prvo dr zavno tekmovanje v razvoju novih analitskih metod v medicini je bilo v celoti izredno uspe sno, z odli cno udele zbo in zanima- njem tekmovalcev. Nekatere ekipe so se na svojih fakultetah odlo cile tudi za objavo clanka in konferen cnih prispevkov. Programska skupina Medicinska zika http://www.dmfa-zaloznistvo.si/ 114 Obzornik mat. fiz.68 (2021) 3