实时人工智能/机器学习计算的挑战

我们将从我们在 InterSystems 数据科学实践中遇到的示例开始讲起:

  • “高负载”客户门户与在线推荐系统相集成。 计划是在整个零售网络层面重新配置促销活动(我们将假设使用“细分策略”矩阵而非“平面”促销活动母版)。 推荐机制会有哪些变化? 推荐机制内的数据馈送和数据更新会有哪些变化(输入数据量增加了 25000 倍)? 推荐规则生成设置会有哪些变化(生成规则的总量和“分类”呈千倍增加,因此需要将推荐规则筛选阈值缩小千倍)?
  • 设备健康监控系统使用“手动”方式馈送数据样本。 现在,它将连接到每秒可传输数千个过程参数读数的 SCADA 系统。 监控系统会有哪些变化(它能否应对以秒为单位的设备健康监控)? 当输入数据接收到包含数百列最近在 SCADA 系统中实现的数据传感器读数的新块时,会发生什么(是否有必要关闭监控系统以将新的传感器数据整合到分析当中,以及要关闭多久)?
  • 复杂的人工智能/机器学习机制(推荐、监控、预测)依赖于彼此的结果。 要调整这些人工智能/机器学习机制的功能以适应输入数据的变化,每月需要多少人工工时? 人工智能/机器学习机制在支持制定业务决策方面的总体“延迟”是多少(支持信息的刷新频率对比新输入数据的馈送频率)?
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现代医疗有无数来自数字技术的机会,包括优化流程的指挥中心、支持洞察力和决策的人工智能和机器学习、提供实时数据的物联网和连接设备,以及管理和保护大型数据流的强大数字基础设施。创建数字孪生和使用虚拟技术来推动医疗行业的真实世界价值将这一切结合起来。

数字孪生在医疗领域的真实世界价值

数字孪生是一个物理对象或过程的虚拟副本,通过模拟和反馈物理对应物来学习和发展。它在动态系统建模的同时部署了人工智能和机器学习,并适用于医疗保健和生命科学环境。数字孪生创造了一个机会,在实施干预措施、路径变化和操作改进之前,对系统的影响进行建模和预测,以实现效益最大化和风险最小化。

这种模拟创造了以下机会:测试情景以预测影响和帮助决策(例如,在系统设计和病人治疗中);识别低效、瓶颈和机会,并模拟效益/副作用(例如,在流程优化中);自动化反应和决策(例如,在环境控制中);以及越来越多地在虚拟环境中进行测试(例如,硅研究 - 美国和欧洲监管机构都在探索在新医疗药物和技术的审批中使用此类 "数字证据")。

这种数字孪生可以在不同层次上运作:作为整个系统或组织、生物体或建筑的复制品。

数字孪生的实际应用

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痴呆症是一个重大的全球性问题,困扰着5400万人,到2050年这个数字将上升到1.3亿。由英国剑桥大学的学者创立的Cognetivity Neurosciences公司设计了一个尖端的解决方案,以帮助缓解全球痴呆症的流行。

根植于先进神经科学的简单解决方案

在出现临床症状之前的早期检测,为专家干预和改变生活方式打开了大门,可以减缓痴呆症的发展,提高生活质量。生活方式的改变有可能将症状的出现推迟五年,进而将普通人群中的痴呆症发病率降低50%。

Cognetivity Neurosciences的综合认知评估测试(ICA)是基于人类对动物刺激的强烈反应,以及健康的大脑在不到200毫秒内处理动物图像的能力。

ICA将基于云的人工智能和神经科学的进展结合起来,进行快速的动物/非动物视觉分类测试,目的是在记忆症状出现之前发现疾病的迹象。它涉及在阿尔茨海默症的前症状阶段受到影响的大脑区域,并检测出信息处理速度的细微损伤。

ICA基于云的敏捷性使临床医生和用户能够在熟悉的硬件上进行ICA测试,如iPad和智能手机,并在任何有互联网连接的地方进行。

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