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人工智能及在医疗领域的应用

2017-12-30刘文亮黄晔春毕士鑫有谦软联北京信息技术有限公司

数码世界 2017年10期
关键词:沃森人工神经网络医学

刘文亮 黄晔春 毕士鑫 有谦软联(北京)信息技术有限公司

人工智能及在医疗领域的应用

刘文亮 黄晔春 毕士鑫 有谦软联(北京)信息技术有限公司

伴随着科学技术的进步与发展,人工智能逐渐应用在医疗领域中,发挥着重要作用。对此,本文首先分析了人工智能定义,阐述医学专家系统的变化发展、运用,人工神经网络的出现、特征等。同时,对人工智能在医疗领域的应用提出不同见解。

人工智能 医疗领域 应用分析

现如今,人工智能与人工神经网络是重要研究课题。人工智能集成了计算机、控制论、哲学、信息论等不同语言学科而形成的综合性课程,融合了新型理念、新的理论、新的技术走在世界发展前端。伴随着科学技术的进步,人工智能可以划分为人工神经网络、专家系统、信息提取,应用在医疗范围中具有重要影响。

1 人工智能分析

上世纪50年代,人工智能概念被首次提出,成为一门新型学科。在今后的发展中,人工智能被广泛应用在各领域内,发展迅速得到了社会的广泛关注。不过,在其具体概念定义上各有不同,未获得统一。美国人工智能中心学者将其概念定为:以模仿人的形式进行记录、总结、重现并应用在不同领域内。日本公立函馆未来大学校长将其定为:通过人工形式生成智能系统。世界顶级人工智能转学、日本人工智能学会伦理委员长提出:人工智能为通过人工形式制造的模仿人类智能,能够观察、发现的计算机系统;可以在众多信息数据内形成特征量,对有关现象展开模拟化处理。不同学者对于人工智能概念各不相同,但相同的是都对人工智能有了一定的了解。经过半个世纪时间,人工智能得到了快速发展、举世瞩目得到了各行业的认可与应用。

2 专家系统的医学应用

2.1 专家系统的发展应用

2.1.1 国外

专家系统自身属于一种程序,经过运用一些专业范围知识而后通过推理就会模仿专家那样进行高效率的工作。医学领域内的专家系统应用主要是把医学相关内容输入微机系统,随后系统模仿临床诊疗思维以及病人病情状态,在知识库内选择符合的诊断线索并制定治疗计划。例如:在20世纪70年代,美国斯坦福研发的MYCIN系统,该系统可以针对感染性疾病病人展开诊疗并给出药物处方。系统内包含500条规则,仅需要根据顺序回答问题,系统就可以智能的给出病人感染的细菌种类。同时,给出处方药物。

2.1.2 国内

20世纪80年代我国逐渐致力于医学范围内专家系统的研究。尽管相对于发达国家发展较晚,不过进步速度飞快。在1978年,首次把专家系统运用到中医范围。随后,我国一些骨科学者与省计算机中心把某一思想录入微机系统,研发出具有先进水平的诊疗系统。现如今,21世纪的到来不同学科专家系统不断涌现,例如:胃癌诊断专家系统、心血管药物治疗专家系统等多种专家系统,应用效果显著。

2.2 运行模式

通常情况下,以往专家系统为知识库与推理机构成。知识库内保存的专家知识有着一定的语言交流形式与数据结构组织。其中分为:第一,直接知识,主要体现在一些形成要求。也就是当符合要求后,系统制定某一个动作。第二,在应用直接知识而无法有效解决问题后,可以通过支持系统,引导医疗实践的医学理论,通过因果模型展现。第三,策略知识。可以在满足要求时运用推理系统判断哪种规则优先应用。推理则分为2种。第一,面向数据推理。了解实际状态在符合要求的状态下得出新的事实,随后利用其新的事实有关规则给出正确的结果。第二,后向推理,进行结果设计,找到与结论符合的规则。其规则要求的条件成为新的假设。通过这样的不断循环,一直到所有假设全部能够从用户获取进而判断假设是否正确。

3 人工神经网络的运用

因为能够有效解决知识录入“有限性”问题,同时具有较强的学习与自主水平。所以,ANN应用医学专家系统范围得到了快速进步。医学中的影音、图像等智能判断范围。在中医范围内,ANN诊疗系统可以智能“辩证”,通过有效研究得出中医诊断。目前,IBM团队在ANN学习原理的条件下,研发出了“沃森通路”用户页面。该系统能够帮助学习医生怎样诊疗人机互动流程,在其帮助下,医学人员能够检验沃森的病症与推断合理性。随后,把一些数据与意见录入该系统中。此外,出现了沃森技术的交互式肿瘤诊断技术,其技术是在ANN技术上的深入学习,辅助肿瘤医生得到病人实时治疗数据。其数据包含病例、文献资料、临床指南等。现阶段,一共有60万页一些报道、40多中医学期刊,近200万页医学论文与临床试验报告录入沃森系统。一生根据数据内部ANN系统指定有效治疗方案。

人工智能作为一种新型科学技术,其医学范围的扩大与发展序还要有相关计算机专家、医学专家的不断研发,进而跨学科、跨领域的合作研发。研发出现更为先进的技术让专家系统更为精准的判断有效治疗计划,推动医疗事业走向更高领域。

[1]聂金福.人工智能在生物医疗领域的应用和机遇[J].软件和集成电路,2017(04)

[2]人工智能在医疗健康领域都做了什么?[J].智慧健康,2015(101)

[3]喻家骏.人工智能在金融领域的应用[J].电子技术与软件工程 ,2016(24)

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