2021年5月

深度学习的主流框架:TensorFlow和Pytorch


深度学习是 AI 和机器学习的一个分支,其使用多层人工神经网络精准完成物体检测、语音识别、语言翻译等任务。深度学习与传统机器学习技术的区别在于,前者可以自动从图像、视频或文本等数据中学习表征,无需引入手写代码规则或人类的领域知识。其高度灵活的架构可以直接从原始数据中学习,获得更多数据后,其预测准确度也将随之提升。AI 领域近期的许多突破创新都应归功于深度学习,例如 Google DeepMind 的 AlphaGo、自动驾驶汽车、智能语音助手等。(NVIDIA

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主流的三大深度学习框架》一文简要介绍了TensorFlow、PyTorch 和 MXNet,不过,由于 TensorFlow 和Pytorch 占据了深度学习的半壁江山,本文再再综述一下。


综述:人工智能在麻醉学中的应用及展望


人工智能(artificial intelligence, AI)自1956年诞生以来已经取得了长足的发展,作为计算机科学的前沿学科,被认为是21世纪三大尖端技术之一,受到了各国政府的重视。传统的AI,人输入的是规则,输出的是答案,而机器学习(machine learning, ML),人输入的是数据和从这些数据中预期得到的答案,系统输出的是规则,将这些规则应用于新的数据,并使计算机自动生成答案。机器学习需要3个要素:输入数据、预期输出、衡量方法,其中衡量方法指计算算法的输出和我们预期输出的差距。衡量结果是一种反馈信号,用来调整算法。从3个要素的角度来看,麻醉学是比较适合机器学习的,因为它具有很多可以作为输入的数据,如BIS、近似熵、多尺度熵等都可以用来评估麻醉深度,血压、心率和血容量等可以用来评估患者的身体情况,医师的诊断可以作为预期输出。

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AI在麻醉上的应用是多种多样的,基本覆盖了临床麻醉的全过程。从术前对患者的风险预测并做出预案,给患者进行麻醉及镇静、镇痛、肌松,术中突发情况下的急救复苏,术后对患者的复苏催醒、远期随访,围手术期对患者身体情况进行的监测和相应处理等都有AI的应用,AI在麻醉学上的应用主要包括围手术期不良事件监测、自动评估麻醉深度、麻醉药物自动给药系统及自动超声图像处理等方面。对于麻醉医师来说,了解AI的最新发展,掌握如何高效、安全地利用AI是至关重要的。本文将对AI在麻醉上应用的相关研究进行综述。