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正文

IBM Watson人工智能医疗应用详情剖析

  在《2016年人工智能+医疗健康创新趋势报告》第一部分《科技巨头人工智能布局》这篇文章中,动脉网蛋壳研究院着重分析了IT科技巨头在人工智能领域的布局和生态。人工智能和医疗健康之间的结合,属于人工智能生态圈中最上面的应用层范畴。而IT巨头们的研究成果主要主要位于人工智能生态圈三个层次中的最下面两个层次——基础层和技术层。

  IBM则是个例外,IBM是这些科技巨头中唯一涉足最上面应用层的企业,且意在获取收入。IBMWatson最早的商业应用就是和医疗的结合。发展到现今,人工智能在医疗健康领域中的作用已不容忽视,而且成为影响医疗行业发展的最重要的科技。这一篇,我们将着重介绍IBMWatson人工智能在医疗领域的应用详情。

  本次报告的公开版内容结构如下:

  第一篇:科技巨头人工智能布局

  第二篇:IBMWatson人工智能医疗应用详情剖析

  第三篇:2011-2016全球医健人工智能创投数据分析

  第四篇:医疗搭上人工智能可以做什么?(上)

  第五篇:医疗搭上人工智能可以做什么?(下)

  以下是第二篇:

  IBMWatson人工智能医疗应用详情剖析

 

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  “认知计算”带领电子计算走入新时代

  

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  IBM把电子计算时代划分为三个阶段。第一个阶段是制表系统时代,时间是20世纪初。1886年,美国统计学家赫尔曼·霍勒瑞斯借鉴了雅各织布机的穿孔卡原理,用穿孔卡片存储数据,采用机电技术取代了纯机械装置,制造了第一台可以自动进行加减四则运算、累计存档、制作报表的制表机。这台制表机参与了美国1890年的人口普查工作,使预计10年的统计工作仅用1年零7个月就完成了,是人类历史上第一次利用计算机进行的大规模的数据处理。霍勒瑞斯于1896年创建了TMC制表机公司。1911年,TMC与另外两家公司合并,成立了CTR公司。1924年,CTR公司改名为国际商业机器公司(InternationalBusinessMachinesCorporation),这就是IBM公司。

  第二个阶段是编译系统年代,时间从20世纪60年代到2010年。计算机硬件已经从晶体管向大规模集成电路迈进。而计算机所读的语言从01组成的机器语言逐渐过渡到汇编语言和高级语言,计算机之间的数据交换变得可能,各种计算机程序开始铺天盖地。

  第三个阶段就是2010年以后的认知系统年代。这个代表就是人工智能的出现,譬如拥有“认知计算”能力的Watson。IBM在2006年启动研发Watson,于2014年投资10亿美元成立Watson事业集团,次年便组建了WatsonHealth,专门针对医疗健康行业提供人工智能认知解决方案。

  Watson是如何回答问题的

 

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  IBMWatson的出名,是在2011年参与美国问答节目《Jeopardy!》上。在这次节目中,Watson战胜了这一节目的两位人类冠军选手,被认为是人工智能历史上的一个里程碑。从底层来讲,Watson是由DeepQA深度问答系统驱动,这是一个集自然语言处理、信息检索、知识表示、自动推理、机器学习等开放式问答技术的应用,基于为假设认知和大规模的证据搜集、分析、评价而开发的系统。DeepQA的目标决不仅仅是回答一些特定的简单问题,而是利用运算能力,建立了一套基于概率化证据的大规模并行架构,它综合利用数千种自然语言处理、信息检索、机器学习和推理算法,分析生成出多种假设,然后从中收集、评估、权衡各类证据,最终给出最佳答案。

  Watson的能力包括三个方面:理解、推理和学习。

  首先,能够“理解”人类的问题,是Watson能进行认知协作的第一步,主要运用的是计算系统处理结构化和非结构化数据的能力。接下来是推理,Watson主要运用的是一种名为“假设生成”的算法,能从数据中抽丝剥茧,寻找事物间的相关联系。最后是学习,Watson从大数据中提取关键信息,以证据为基础进行学习。

  Watson在医疗上的商业化应用

  Watson的第一步商业化运作就是在医疗行业,通过和纪念斯隆·凯特琳癌症中心进行合作,得到大量的癌症临床知识、分子和基因组数据、癌症病例历史信息,在该中心进行过“学习”之后,为临床医师提供以证据为基础的治疗方案。随后该系统被WatsonHealth部署到了许多顶尖的医疗机构,如克利夫兰诊所和MD安德森癌症中心,提供基于证据的医疗决策系统。