北京時(shí)間6月8日，斯坦福大學(xué)官網(wǎng)發(fā)布了吳恩達(dá)團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)成果：放射科醫(yī)師借助人工智能算法改進(jìn)了腦動(dòng)脈瘤的診斷——腦動(dòng)脈瘤是大腦血管中的隆起物，可能會(huì)滲漏或破裂，可能導(dǎo)致中風(fēng)、腦損傷或死亡。這項(xiàng)成果發(fā)表在了JAMANetworkOpen上。斯坦福大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)研究生、該論文的聯(lián)合作者AllisonPark說(shuō)，“人們對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的實(shí)際作用有很多擔(dān)憂。這項(xiàng)研究顯示了人類如何在人工智能工具的幫助下參與診斷過(guò)程?！睋?jù)了解，該工具圍繞一種名為HeadXNet的算法構(gòu)建，可以提高臨床醫(yī)生正確識(shí)別動(dòng)脈瘤的能力，其水平相當(dāng)于在包含動(dòng)脈瘤的100次掃描中發(fā)現(xiàn)另外六個(gè)動(dòng)脈瘤，除此之外，它還能提高臨床口譯醫(yī)生的共識(shí)。在腦部掃描中，HeadXNet使用透明的紅色高光指示動(dòng)脈瘤的位置。（圖片來(lái)源：AllisonPark）雖然HeadXNet在這些實(shí)驗(yàn)中取得的成功很有價(jià)值，但研究團(tuán)隊(duì)提醒說(shuō)，需要進(jìn)一步調(diào)查，以便在實(shí)際臨床部署之前評(píng)估AI工具的魯棒性，因?yàn)椴煌t(yī)院擁有不同的設(shè)備硬件和成像協(xié)議，研究人員計(jì)劃通過(guò)多中心合作解決這些問(wèn)題。醫(yī)師在AI幫助下降低了漏診率對(duì)腦部掃描結(jié)果進(jìn)行梳理、尋找動(dòng)脈瘤意味著要瀏覽數(shù)百幅圖像。動(dòng)脈瘤有多種大小和形狀。
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13年前，正在新加坡科學(xué)院數(shù)據(jù)存儲(chǔ)研究院從事信息存儲(chǔ)的施路平做夢(mèng)也沒有想到，自己的大膽設(shè)想在不僅成為了現(xiàn)實(shí)，還登上了8月1日發(fā)表的《自然》封面。談及當(dāng)下熱的話題，人工智能無(wú)疑是其中之一。要想抓住發(fā)展人工智能的機(jī)遇，必須在芯片上做到自主可控。近日，清華大學(xué)類腦計(jì)算研究中心教授施路平團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一款類腦計(jì)算芯片“天機(jī)芯”，有望促進(jìn)人工通用智能發(fā)展?！霸撔酒敲嫦蛉斯ねㄓ弥悄艿氖澜绠悩?gòu)融合類腦計(jì)算芯片，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)在芯片和人工智能兩大領(lǐng)域《自然》論文零的突破?！闭劶霸摮晒?，團(tuán)隊(duì)成員充滿驕傲。人腦＋電腦＝類腦13年前，公眾對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)既沒有如此深刻，也不像這樣對(duì)它抱有那么大的期待。傳統(tǒng)的信息存儲(chǔ)大多通過(guò)物理手段將器件體積做小，繼而推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。“過(guò)去無(wú)論存儲(chǔ)器也好，CPU也罷，它們的發(fā)展驅(qū)動(dòng)力都是物理微縮。10年、20年后可能會(huì)縮小到幾納米，但是縮到不能再小之后呢？”2006年，施路平對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了深入思考。他的答案是，計(jì)算機(jī)發(fā)展會(huì)改變信息計(jì)算存儲(chǔ)方式，而這需要新的發(fā)展思路。在某種程度上，人腦和電腦是互補(bǔ)的。施路平告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，從計(jì)算和存儲(chǔ)的速度和精確性來(lái)說(shuō)，人根本不是計(jì)算機(jī)的對(duì)手；
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團(tuán)隊(duì)提出了符合腦科學(xué)基本規(guī)律的新型類腦計(jì)算架構(gòu)——異構(gòu)融合的天機(jī)類腦計(jì)算芯片架構(gòu)，可同時(shí)運(yùn)行計(jì)算機(jī)科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)導(dǎo)向的絕大多數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。基于腦科學(xué)研究和電腦運(yùn)行模式的異同點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)從電路設(shè)計(jì)到編碼再到信號(hào)處理，采用了軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法。研發(fā)的天機(jī)架構(gòu)既支持人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)又支持脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，還支持神經(jīng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的眾多神經(jīng)回路網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的混合建模，可發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì)。2015年，代“天機(jī)芯”問(wèn)世“代芯片的體積約為110納米，只是個(gè)DEMO（小樣）。”論文共同作者、清華大學(xué)儀器科學(xué)與技術(shù)研究所副研究員裴京介紹，經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)，2017年團(tuán)隊(duì)研發(fā)了第二代“天機(jī)芯”芯片。第二代“天機(jī)芯”具有高速度、高性能、低功耗的特點(diǎn)，體積縮小至28納米。相比于當(dāng)前世界先進(jìn)的IBM的TrueNorth芯片，其功能更全、靈活性和擴(kuò)展性更好，密度提升20%，速度提高至少10倍，帶寬提高至少100倍。論文共同作者、清華大學(xué)博士鄧?yán)诟嬖V《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，基于自主研發(fā)的天機(jī)芯片，團(tuán)隊(duì)還研制出代類腦計(jì)算軟件工具鏈，可支持從機(jī)器學(xué)習(xí)編程平臺(tái)到“天機(jī)芯”的自動(dòng)映射和編譯。如果說(shuō)芯片是機(jī)器的“大腦”，那么還需要一個(gè)充分發(fā)揮才智的“身體”。。
該算法測(cè)試了數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的數(shù)據(jù)點(diǎn)組合，以高靈敏度和特異性預(yù)測(cè)正確的路徑。CompCyst的測(cè)試顯示，在所有三個(gè)病人組中都超過(guò)了醫(yī)生現(xiàn)在使用的護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)：測(cè)試正確地預(yù)測(cè)了60%本應(yīng)送回家的病人（與19%使用標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理），49%本應(yīng)接受監(jiān)測(cè)的病人（與34%），以及91%需要手術(shù)的患者（與89%相比）?？偟膩?lái)說(shuō)，研究人員估計(jì)，如果用CompCyst來(lái)決定對(duì)這些患者的，60%到74%（取決于囊腫的類型）的患者將避免不必要的手術(shù)。霍普金斯大學(xué)路德維格中心的學(xué)教授和副主任BertVogelstein說(shuō)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)結(jié)合臨床和遺傳特征是“未來(lái)的潮流，它不僅可以告訴臨床判斷胰腺囊腫，還可以告知許多其他疾病?！盫ogelstein和另外兩位合著者近共同成立了一家名為“ThriveEarlierDetection”的公司，該公司已授權(quán)Compsyc進(jìn)行商業(yè)開發(fā)。天津手術(shù)機(jī)器人設(shè)備，可以聯(lián)系位姿科技（上海）有限公司；
已經(jīng)大量出現(xiàn)在我們的生活中，從手機(jī)解鎖到刷臉支付，甚至上下班都要用人臉識(shí)別打卡、進(jìn)出……那么對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)，我們需要有所敬畏嗎？美國(guó)多個(gè)城市禁用人臉識(shí)別，微軟刪除全球比較大公開面部識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)西方國(guó)家似乎對(duì)于技術(shù)的使用更加保守。比如在美國(guó)，面部識(shí)別的推進(jìn)就困難重重。今年5月，舊金山成為美國(guó)個(gè)禁止面部識(shí)別監(jiān)控的城市。一個(gè)月后，美國(guó)國(guó)會(huì)兩黨在一場(chǎng)國(guó)會(huì)聽證會(huì)上正式討論了對(duì)執(zhí)法部門使用面部識(shí)別軟件所帶來(lái)的日益擔(dān)憂。兩黨一致認(rèn)為面部識(shí)別軟件有侵犯公民隱私權(quán)和權(quán)的隱憂，尋求立法暫停此類工具的使用。包括面部識(shí)別軟件**在內(nèi)的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，在更完善的監(jiān)管出臺(tái)或技術(shù)充分成熟之前，此類面部識(shí)別工具應(yīng)由國(guó)家叫停。國(guó)會(huì)兩黨共同提案，尋求立法對(duì)面部識(shí)別進(jìn)行監(jiān)管7月，美國(guó)又一城市通過(guò)了禁止在公共場(chǎng)所使用面部識(shí)別軟件的法令，成為繼舊金山之后全美第二個(gè)禁止面部識(shí)別技術(shù)的城市。新政策生效后，馬薩諸塞州的薩默維爾市各機(jī)構(gòu)、分局或下屬部門，均不得在公共場(chǎng)所使用面部識(shí)別技術(shù)。除了立法的監(jiān)管，科技巨頭在技術(shù)的使用上也需要謹(jǐn)慎。今年6月，微軟刪除了包含1000萬(wàn)張人臉圖像的全球比較大公開面部識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)MSCeleb。該數(shù)據(jù)庫(kù)初于2016年發(fā)布。
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我們需要開發(fā)一種新的損失函數(shù)來(lái)訓(xùn)練模型，告訴模型“幾乎正確”的預(yù)測(cè)比“根本不貼邊”的預(yù)測(cè)更好。之后，模型的表現(xiàn)與點(diǎn)預(yù)測(cè)模型基本相當(dāng)，平均預(yù)測(cè)誤差為5厘米。但是，預(yù)測(cè)信息中包含了有關(guān)替代預(yù)測(cè)和模型確定性的更多信息。視頻中的藍(lán)云表示競(jìng)技場(chǎng)中小鼠所在位置預(yù)測(cè)概率比較高的區(qū)域。藍(lán)色云競(jìng)技場(chǎng)中小鼠所在的預(yù)測(cè)概率比較高的區(qū)域。紅點(diǎn)是小鼠的標(biāo)記位置預(yù)測(cè)未來(lái)行為：通過(guò)小鼠行為，人類行為的奧秘我們將這種不確定性概念編入預(yù)測(cè)模型中，然后研究：“我們可以通過(guò)讀取小鼠的思想，來(lái)預(yù)測(cè)其未來(lái)的位置嗎？新模型不會(huì)通過(guò)查看近的神經(jīng)元放電模式，詢問(wèn)小鼠目前的位置，而是預(yù)測(cè)1秒，2秒或3秒后的位置。預(yù)測(cè)結(jié)果與基線相比仍然有很好的表現(xiàn)。我們分析的數(shù)據(jù)可以表示出小鼠的簡(jiǎn)單行為：在盒子中移動(dòng)。我們可以將數(shù)據(jù)劃分為兩種行為類別：“活躍”/移動(dòng)，或固定/“靜止”。我們能夠以75％的平衡精度預(yù)測(cè)小鼠的當(dāng)前行為屬于哪一類，并且在2秒后仍然具有66％的準(zhǔn)確度。這表明我們的海馬神經(jīng)元模型不僅能夠編碼有關(guān)現(xiàn)在的位置信息，還對(duì)未來(lái)進(jìn)行某種程度的規(guī)劃。我們?cè)赟chnitzer實(shí)驗(yàn)室的合作者正在努力制作更復(fù)雜的行為數(shù)據(jù)集，以便我們應(yīng)用這些方法。大興區(qū)手術(shù)機(jī)器人
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