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宗酉明:医疗机器人取代医生看病还需要多久?

木马童年 2020-4-19 20:35 136 0

  从计算机技术诞生之初,人类就一直在探索通过计算机程序系统来给人看病。最活跃的技术主要是应用智能计算机程序系统——“专家系统”,根据医学领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专 ...

  从计算机技术诞生之初,人类就一直在探索通过计算机程序系统来给人看病。最活跃的技术主要是应用智能计算机程序系统——“专家系统”,根据医学领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。然而由于规则难以编写,医学又充满了不确定性,在“专家系统”思想指导下目前比较成功的“看病程序”也不是很多,而且只能处理非常狭窄的专业问题,比如,帮助医生对住院的血液感染患者进行诊断和选用抗菌素类药物进行治疗的MYCIN系统。

  现在发展较为成熟的是IBM研发的超级计算机Watson,它的思想是“机器学习”,它是一款强大的AI(Artificial Intelligence,中文:人工智能)平台。就在5月12日,据国外媒体报道,IBM周三宣布,与英国奥尔赫儿童医院(Alder Hey Children's Hospital)达成为期三年的合作伙伴关系,将利用其Watson超级计算机来分析和改进患者的医疗护理水平。人工智能将会如何提高诊疗的准确率?嘉兴市第二医院副院长宗酉明在接受HC3i中国数字医疗网的记者采访时表示,人工智能的应用首先最重要的一点是标准化、程序化和科学化,当有一天差异化的问题解决了,那么人工智能发挥出来的功能将难以想象。

  嘉兴市第二医院副院长 宗酉明

  “Watson”采用了哪些技术?

  自2007年始,IBM公司20多名研究员花了4年心血开发出一款人工智能系统,并以IBM创始人托马斯·J·Watson的姓命名。Watson拥有了理解自然语言和精确回答问题的能力。

  Watson的硬件方面是由90台IBM Power 750服务器组成的集群服务器,这里面共计有2880颗Power7处理器,以及16TB内存组成。

  软件方面,Watson是由Java和C++写成,并且采用Apache Hadoop框架做分布式计算,还有Apache UIMA (Unstructured Information Management Architecture) 框架、IBM DeepQA软件和SUSE Linux Enterprise Server 11 操作系统。

  Watson储存了数百万的文档资料,包括字典、百科全书、新闻、文学以及其他可以建立知识库的参考材料。Watson的硬件配置可以使它每秒处理500GB的数据,相当于1秒阅读100万本书。

  Watson在拿到一个问题后,会进行一系列的计算,包括语法语义分析、对各个知识库进行搜索、提取备选答案、对备选答案证据的搜寻、对证据强度的计算和综合等等。

  Watson的主要技术原理是通过搜寻很多知识源,从多角度运用非常多的小算法,对各种可能的答案进行综合判断和学习。其中的一个关键步骤就是评价备选答案的可靠性,从关键字、地理位置、类型等多个维度对答案的可靠性进行检测和量化的评价。

  2011年,鉴于“Watson”听得懂人类语言,可以通过询问病人的主诉、病史,通过人工智能技术、对自然语言的处理和分析技术,凭借从各个渠道搜集到的信息和数据,迅速给出诊疗参考意见。研发人员向“Watson”逐一提供一名虚拟眼疾患者的情况,视力模糊、有关节炎家族病史、住在康涅狄格州、怀有身孕……“Watson”提出了不同诊断结果,包括葡萄膜炎、白塞氏病、莱姆关节炎等。据测算,Watson的诊断准确率达到73%。

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