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深度學習演算法 在 台灣物聯網實驗室 IOT Labs Facebook 的精選貼文
AI 也會抄捷徑,醫學研究發現深度學習演算法缺陷
作者 Alan Chen | 發布日期 2021 年 07 月 27 日 19:37 |
人工智慧在現今癌症治療上,具有相當大的幫助,透過深度學習,系統可以快速分析腫瘤切片影像,提供醫生有關癌症類型和治療建議等重要資訊,但美國芝加哥大學研究團隊發現,如果深度學習演算法沒有適當調整,AI 會做出偏頗的病理分析。
芝加哥大學(University of Chicago)研究團隊,在本月的《自然-通訊》(Nature Communication)期刊中發表研究指出,透過醫療影像學習的過程中,若沒有對演算法進行特別校正,AI 就會以資料上傳的地區、醫學機構等資訊自行歸類,並使用歸類資料進行比對分析,產生病理資訊和治療建議,但以這種方式而不是透過比較嚴謹的生理和病史資訊進行分析, AI 容易產生偏頗或不正確的分析和治療建議。
研究團隊在實驗中,讓 AI 系統透過美國國家癌症研究所(National Cancer Institute, NCI)與國家人類基因組研究所(National Human Genome Research Institute, NHGRI),共同合作的「癌症基因組圖譜(The Cancer Genome Atlas, TCGA)」資料庫內,大量的癌症組織切片影像進行深度學習,發現了 AI 這種透過演算法習性,產生偏頗判斷的問題。
「我們在這項研究中發現了 AI 的盲點,由於需要快速分析,因此演算法會合理的認為使用機構和區域分類,可以更有效歸類檔案,提高學習分析的效率。」芝加哥大學醫學系 Alexander Pearson 博士指出,但 AI 用這種歸類方式學習大量影像後,卻會開始忽略病患個人的生理數據和病史資料,改以上傳機構和地區之間的影像互相比對。
如此一來,醫療軟硬體條件較好,或比較富裕區域內的病患切片樣本,由於通常有比較多治療選項,治癒機率也較高,因此 AI 容易對這些區域的樣本提出比較樂觀的病理分析和治療方式,但是對於條件較差的機構或區域,產生的分析與建議就會比較差,等於將社會醫療資源的不平等反射出來。
研究團隊也表示,要避免出現這種盲點,系統開發者在訓練 AI 學習時,必須確保各種類型的腫瘤切片影像,是平均來自各個地區與機構上傳的資料,或是在學習過程出現判斷偏頗時,將影像樣本鎖定在一個特定條件,避免 AI 自行產生歸類和比對分析的習慣,才能產生比較準確的分析結果。
要如何避免 AI 出現「偷吃步」的情形,對於現代醫學越來越仰賴 AI 進行分析的狀況下,顯得格外重要,若是因為 AI 產生不準確的病理分析,導致醫生判斷失準,原本用來幫助人類健康的科技反而會成為病患生命的一大威脅。
附圖:▲主導研究團隊的芝加哥大學醫學系 Alexander Pearson 博士。(Source:University of Chicago)
▲AI 在面對大量資料時也會嘗試簡化歸類程序,產生盲點。(Source:BDAN)
資料來源:https://technews.tw/2021/07/27/university-of-chicago-team-found-out-machine-learning-flaw-that-will-produce-biased-medical-analysis/
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AI 的快速分析能力優秀,不過也因為太快,反而會造成盲點。
演算法為了提高效率的習性,久了會開始忽略病患個人的生理數據和病史資料,進而產生偏頗判斷的問題。
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【協調性下集】如何提升殺球能力? | 運動科學 | 神經網路理論 |流暢哥】
你是否曾經為了做好一個動作,比方說上籃上好、跳舞跳好、揮棒揮好,而反覆練習到學會/變強為止?
從 AI 的深度學習演算法我們可以理解神經網路是怎麼運作的,進而去找到動作學習上的問題在哪裡,並解決AI 領域會遇到的問題,我們人類本身也會遇到,幸運的是AI科學家已經幫我們找出解法了!
當你覺得是最「好」的動作的時候,就真的是最佳的嗎?你登的山是象山還是西馬拉雅山?那登錯了怎麼辦?還有得救嗎?
今天這個影片會以排球的殺球為例,介紹幾個常見問題以及如何透過改變訓練方式去優化動作,之所以拖這麼久才出是因為確實是不好表達,影片已經盡量簡化了,讓我們看下去!
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當天雖然沒能訪問到所有的參賽者,但是我由衷欽佩大家!謝謝你們對台灣中文語音對話技術的著迷與貢獻!期望每位參賽者都能繼續著迷於AI語音辨識領域、繼續把中文語音對話的技術推向更高的成就!
📣謝謝當天接受我訪問的參賽者們:
🥇台大電資學院團隊:李宏毅 Yun-Nung Chen 謝濬丞
🥇華碩團隊:Martin Chang Archer Tsai
🥇中研院詞庫小組團隊:Wei-Yun Ma
🥇第一團:Lin Chun-Yen Migo Liao @casey kao
🥇hakka1團隊:@黃騰杰
🥇AIA校友:Bryan PY Yu
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