人工智能在医学方面的应用

人工智能在医学方面的应用江苏省人民医院JIANGSUPROVINCEHOSPITAL南京医科大学第一附属医院目录concents江苏省人民医院JIANGSUPROVINCEHOSPITAL南京医科大学第一附属医院123AI+医学概述AI带来的变革AI的冷思考AI+医学概述1江苏省人民医院JIANGSUPROVINCEHOSPITAL南京医科大学第一附属医院人工智能（Artificial

Intelligence，AI）是利用大数据、深度学习算法、云计算等技术进行类脑智能的研究，让机器解决人脑所能解决的问题。算法：机器学习、深度学习、神经网络等算力：指并行计算、超级计算、云计算等；大数据：通过物联网、互联网技术和传感器、智能手机等终端设备所获取的数据核心算法算力大数据人工智能基本概念江苏省人民医院JIANGSUPROVINCEHOSPITAL南京医科大学第一附属医院1950年1956年1973年1980年1987年马文·明斯基等人发明世界上第一台神经网络计算机；“计算机之父”阿兰·图灵提出了“图灵测试”计算机专家约翰·麦卡锡提出“人工智能”一词。这被看做人工智能正式诞生的标志由于计算机性能的瓶颈、数据量严重缺失等技术问题导致人工智能遭遇到了6年左右的低谷卡内基梅隆大学设计的名为“专家系统”的人工智能程序被诸多公司采纳应用，迎来了人工智能的发展苹果、IBM公司生产的台式机性能超过了通用计算机，“专家系统”风光不再，人工智能遭遇第二次低谷起源诞生低谷崛起低谷90年代至今随着神经网络技术的逐步发展，Hinton公司在神经网络的深度学习领域取得突破，人工智能进入大发展时期发展人工智能发展历程江苏省人民医院JIANGSUPROVINCEHOSPITAL南京医科大学第一附属医院人工智能符号智能计算智能机器学习机器感知蚁群计算免疫计算计划计算神经计算深度学习统计学习模式识别归纳学习图像识别自然语言处理语音识别计算机视觉知识工程符号学习不确定性推理自动推理图搜索★备注神经计算：是在细胞的水平上模拟脑结构和脑功能，关于人工神经系统或人工神经网络的原理、结构和功能的科学；免疫计算：现代计算机科学的研究领域，其将医学免疫学中的免疫机理和模型广泛引入到计算机智能、网络科学、计算机控制与安全等研究与工程中；深度学习：机器学习的技术和研究领域之一，通过建立具有阶层结构的人工神经网络，在计算系统中实现人工智能人工智能研究领域分类江苏省人民医院JIANGSUPROVINCEHOSPITAL南京医科大学第一附属医院AI+医学基本概况图1表明：AI+医疗影像在医疗领域成熟度最高，在曲线上处于过高期望的峰值位置图1：人工智能+医疗技术成熟度分布图2：国内医疗人工智能企业图谱感知与分析理解与思考决策与交互金融、医疗、安防、交通、游戏等2.机器学习、深度学习1.硬件/计算力、大数据3.计算机视觉4.语音工程5.自然语言处理6.规划决策系统7.大数据/统计分析图像理解图像识别视频识别语音识别语义理解语音合成语义理解机器翻译情感分析行业解决方案具体技术技术方向算法基础设施人工智能研究领域分层江苏省人民医院JIANGSUPROVINCEHOSPITAL南京医科大学第一附属医院具体应用2011年国家机器人计划2013年5月白宫成立人工智能和机器学习委员会2016年10月美国提出《国家人工智能研究和发展战略计划》新机器人计划发展机器人技术推动工业生产力提高2015年1月美国日本2018年白宫召开人工智能峰会2019年美国总统签署“美国人工智能倡议”行政命令…高级综合智能平台计划AI、大数据、物联网、网络安全、综合发展技术2016年初人工智能中心提出“超级智能社会”未来社会构想2015年6月人工智能综合发展计划人工智能已上升为国家战略…………国家人工智能技术战略2017年初人工智他国发展江苏省人民医院JIANGSUPROVINCEHOSPITAL南京医科大学第一附属医院中国：人工智能将上升为国家战略2015年5月《中国制造2025》发布2016年3月《国民经济发展第十三个五年计划纲要（草案）》2015年7月《国务院关于积极推进“互联网＋”行动的指导意见》2016年5月《“互联网＋”人工智能三年行动实行方案》等等中国为AI产业的发展提供了有利的政策、金融、市场和人才等发展环境2017年7月《新一代人工智能发展规划》人工智中国发展江苏省人民医院JIANGSUPROVINCEHOSPITAL南京医科大学第一附属医院人工智能发展国内外综合对比人才投入中国人工智能人才总量居世界第二。截至2017年，中国的AI人才拥有量达到18232人，占世界总量的8.9%，仅次于美国论文产出中国人工智能论文总量和高被引论文数量都是世界第一。中国在AI领域论文的全球占比从1997年4.26%增长至2017年的27.68%，遥遥领先其他国家企业规模中国人工智能企业数量为全球第二。截至2018年6月，全球共有AI企业总数达4925家，其中美国2028家，全球第一。中国（不含港澳台地区）AI企业总数1011家风险投资中国已成为全球人工智能投融资规模最大的国家。2017年全球AI投融资总规模达395亿美元，融资事件1208笔，其中中国的投融资总额达到277.1亿美元，融资事件369笔。融资总额占全球融资总额的70%，融资笔数达31%。综合对比我们从人才投入、论文产出、企业规模、风险投资等四个主要方面综合比较国内外人工智能发展状况，进一步描绘中国人工智能面貌江苏省人民医院JIANGSUPROVINCEHOSPITAL南京医科大学第一附属医院中美综合对比举例中国深度学习开源平台云平台语音平台图像平台百度PaddlePaddle天智、天算、天工、天像百度大脑、DuerOS度秘百度大脑阿里巴巴------DTPAI、阿里云阿里云------科大讯飞------------讯飞开放平台(语音识别)讯飞开放平台(人脸、文字识别)FACE++-------------------旷视美国深度学习开源平台云平台语音平台图像平台谷歌TensorFlowGoogleCloudGoogleAsssistantCloudVisionAPI亚马逊MXNETAWSAlexaRekognitionIBMSystemMLBluemixWaston(SpeechtoText)Waston(VisualRecognition)微软CNTKAzureCortanaAuzre(FaceAPI)FacebookTorch、Caffe2、Bigsur------DeepTextDeepMask、SharpMask表二：MIT科技评论-—算法表一：人工智能平台表一：美国的人工智能平台更为成熟，种类更丰富、产品渗透率更高，布局更广，领先于中国。表二：美国在MIT（麻省理工科技评论）榜单上总体领先，中国在算法上取得一些突破，如2016年和2017年，已有百度、阿里巴巴、中科院、科大讯飞上榜。榜单提及企业榜单提及企业每年评选十大突破科技2017年上榜技术强化学习2016年上榜技术语音接口百度阿里巴巴中科院科大讯飞百度DeepMindMobileeyeOpenAIGoogleUberAppleNuanceGoogleFacebook人工智能发展国内外综合对比江苏省人民医院JIANGSUPROVINCEHOSPITAL南京医科大学第一附属医院中美综合对比结论美国1.上游产业成熟2.AI起步早、发展快3.已在算法、芯片和数据等产业核心领域，积累强大的技术创新优势4.产业布局完整，实力强劲中国1.上游产业相对落后2.AI起步晚、发展迅猛3.相关数据量巨大，优势明显4.未掌握芯片的核心技术，硬件开发难度较大5.核心算法基础薄弱数据数据总量数据开放度应用市场规模市场增速政策国家级战略重点领域政策科研投入科研经费投入研发投入比例人工智能发展国内外综合对比江苏省人民医院JIANGSUPROVINCEHOSPITAL南京医科大学第一附属医院底层硬件通用AI技术及平台应用领域2018中国人工智能产业生态图谱江苏省人民医院JIANGSUPROVINCEHOSPITAL南京医科大学第一附属医院应用领域智能家居服务机器人移动设备/UAV智能驾驶专业行业应用百度小米搜狗360思必驰云和声机智云出门问问等等京东360优必选Geek云和声CANBOTRokidGoertek+等等阿里云百度小米搜狗360旷视科技大疆创新亿航等等阿里云百度小米搜狗360旷视科技大疆创新亿航等等金融：商涵、依图、megvii等教育：科大讯飞、高木等医疗：腾讯觅影、推想等安防：商涵、依图、megvii等法律、招聘、娱乐等行业通用AI技术及平台计算机视觉智能语音自然语言处理机器学习/知识图谱云平台/OS/大数据腾讯优图阿里云图普科技megvii极限元ViscoveryYi+等等搜狗百度科大讯飞阿里云腾讯云云和声思必驰等等搜狗百度阿里云腾讯云智言科技小i机器人图灵机器人