Covid-19 肺部 X 射线分类和 CT 检测演示 关键字：COVID-19，医学影像，深度学习，PACS Viewer 和 HealthShare。

目的

在这场史无前例的新冠疫情笼罩之下， 我们竭尽所能为客户提供支援，同时利用先进的 AI 技术观察着不同的疫情战线。 

去年，我简单提及了一个深度学习演示环境。 在这个漫长的复活节周末，我们就来看一看现实世界的图像，在 Covid-19 肺部 X 射线数据集上测试运行一些深度学习模型以进行快速分类，并见证这类用于 X 射线甚至 CT 的工具如何通过 docker 等方式快速部署到云端，实现及时的“AI 分诊”并协助放射科医生。     

这只是一个 10 分钟的快速笔记，希望通过简单的方法帮助各位上手实践。   

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）？

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

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。

糖尿病可以从医学界熟知的一些参数中发现。这样，为了帮助医学界和计算机软件系统，特别是人工智能软件，美国国家糖尿病和消化道及肾脏疾病研究所发布了一个非常有用的数据集，用于训练糖尿病检测/预测的机器学习算法。这份出版物可以在最大和最知名的ML数据库Kaggle上找到，网址是https://www.kaggle.com/datasets/mathchi/diabetes-data-set。

该糖尿病数据集有以下元数据信息（来源：https://www.kaggle.com/datasets/mathchi/diabetes-data-set）：

继上一部分，现在要利用 IntegratedML VALIDATION MODEL 语句提供信息以监视您的 ML 模型。 您可以在此处观看实际运作。

此处所示代码衍生自 InterSystems IntegragedML 模板或 IRIS 文档提供的示例，我主要是把代码混合了起来。 这是一个简单的示例，目的是为进一步讨论和未来工作提供一个起点。

使用 IRIS 和 Python 创建聊天机器人

本文将展示如何把 InterSystems IRIS 数据库与 Python 集成，以服务于自然语言处理 (NLP) 的机器学习模型。

为什么选择 Python？

随着在世界范围内的广泛采用和使用，Python 拥有了出色的社区，以及许多加速器 | 库用于部署任何类型的应用。 如果您感兴趣，请访问 https://www.python.org/about/apps/

Iris Globals

我接触到 ^globals 后很快就熟悉了，它们可以用作快速获取现成数据模型中数据的方法。 因此，首先，我将使用 ^globals 存储训练数据和对话以记录聊天机器人的行为。

关键字：IRIS，IntegratedML，Flask，FastAPI，TensorFlow Serving，HAProxy，Docker，Covid-19

目的：

过去几个月里，我们提到了一些深度学习和机器学习的快速演示，包括一个简单的 Covid-19 X 射线图像分类器和一个用于可能的 ICU 入院的 Covid-19 实验室结果分类器。  我们还介绍了 ICU 分类器的 IntegratedML 演示实现。  虽然“数据科学”远足仍在继续，但从“数据工程”的角度来看，或许也是尝试一些 AI 服务部署的好时机 - 我们能否将目前所接触到的一切都封装成一套服务 API？  我们可以利用哪些常用的工具、组件和基础架构，以最简单的方式实现这样的服务堆栈？

范围

范围内：

作为快速入门，我们可以使用 docker-compose 将以下 docker 化组件部署到 AWS Ubuntu 服务器中

关键字：IRIS, IntegratedML, 机器学习, Covid-19, Kaggle 

目的

最近，我注意到一个用于预测 Covid-19 患者是否将转入 ICU 的 Kaggle 数据集。 它是一个包含 1925 条病患记录的电子表格，其中有 231 列生命体征和观察结果，最后一列“ICU”为 1（表示是）或 0（表示否）。 任务是根据已知数据预测患者是否将转入 ICU。

这个数据集看起来是所谓的“传统 ML”任务的一个好例子。数据看上去数量合适，质量也相对合适。它可能更适合在 IntegratedML 演示套件上直接应用，那么，基于普通 ML 管道与可能的 IntegratedML 方法进行快速测试，最简单的方法是什么？

范围

我们将简要地运行一些常规 ML 步骤，如：

亲爱的社区开发者们，大家好！

欢迎积极参与新一轮InterSystems开发者竞赛！

🏆 InterSystems 编程大赛：人工智能与机器学习 🏆

竞赛时间: 2021年6月28日 - 7月25日

奖金总额: $8,750