在科幻小说中,人工智能经常被描述为危害人类。斯坦利·库布里克执导的科幻巨作《2001:太空漫游》发现哈尔9000杀死了它的宇航员,而《终结者》则以人工智能为动力的机器崛起并与人类交战。然而,人工智能在现实世界中的一个主要用例是医学。人工智能是如何应用在医学界的?
什么是机器学习?
机器学习是人工智能中训练系统学习和迭代改进的实践,无需额外编程。从本质上讲,计算机程序是输入数据的,随着时间的推移,可以通过经验从这些信息中学习。使用训练数据的样本集,使得机器学习算法可以建立预测而无需额外编程。
用于检测和识别的机器学习
英国剑桥大学和伦敦帝国理工学院的研究人员发明了一种人工智能算法,通过机器学习,能够检测和识别脑部病变。基于神经网络的人工智能平台利用机器学习或预测分析。在介绍了600多个CT扫描的样本数据集之后,该工具成功地识别出了不同种类和大小的脑损伤。这是一个非常简洁的应用程序,理论上可以使识别医疗状况的流程更加简化。
但人工智能在医学上的意义远不止于此。斯坦福大学的研究发现,一种深度学习算法在识别患者皮肤癌方面与人类皮肤科医生一样准确。这个项目是用谷歌创建的算法建立的,该算法经过训练可以识别1000多个不同类别的100多万幅图像。接下来是创建一个皮肤癌的数据集,可以用来进一步训练人工智能应用程序。最终,皮肤癌数据集由120000多张显示2000多种不同疾病的皮肤病变图片组成。然后,皮肤科医生在近400张图片中测试了他们识别癌性和非癌性异常的能力。令人印象深刻的是,人工智能算法能够像人类一样准确地识别皮肤癌。
医疗福利中的人工智能
人工智能可以应用于医学目的,例如识别皮肤癌或脑损伤,从而打开了几种不同的可能性。首先是速度。分析医疗数据可能需要经过高度训练的专业人员的时间,而机器学习算法能够在更短的时间内处理数据。还有一种扩展能力,因为人工智能的分析速度比人类快。这意味着,与医学专业人员相比,人工智能的医学应用可以在更短的时间内检查更多的患者数据。
更重要的是,由于人工智能分析平台可以带来更好的家庭护理。随着智能手机和移动设备越来越强大,智能手机应用程序可能能够诊断各种医疗状况。
随着远程医疗和远程医疗越来越受欢迎,通过可穿戴设备的使用,患者监控变得更加容易,预测分析可以识别出人类无法识别的各种细微变化。电子健康记录的AI预测模型(EHRs)甚至能够预测患者的病程和治疗。
当应用到医学上时,人工的目的是增加而不是取代人体成分。例如,人工智能程序可以作为疾病识别的一种手段。然后,医生可能会专注于治疗,而不是花费数小时诊断。而预测性分析可以带来洞察力,并可用于预防保健。
人工智能医学
人工智能有许多方法可以用于医学目的。人工智能算法可以用来识别不同的疾病。可穿戴设备的数据可以被分析,人工智能平台可以监控实时数据的异常情况,或者出现有助于识别预防医学风险因素的模式。如果使用得当,人工智能可以作为一种工具,医学专业人员可以使用它来简化他们工作的各个组成部分,从而将他们解放出来用于病人护理。