医疗、教育、金融：探索中国社会发展的三大领域

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：人工智能技术的应用不仅提高了医疗机构和人员的工作效率、降低了医疗成本，而且使人们可以在日常生活中科学有效的检测预防、管理自身健康。Watson可以在17s内阅读3469本医学专著、24.8万篇论文、69种治疗方案、61540次试验数据、10.6万份临床报告。广州市妇女儿童医疗中心对外宣布，其研发出一个能诊断眼病和肺炎两大类疾的人工智能系统。

在国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知中，提出建设安全便捷的智能社会。通过推广应用人工智能治疗新模式新手段，建立快速精准的智能医疗体系。探索智慧医院建设，开发人机协同的手术机器人、智能诊疗助手，研发柔性可穿戴、生物兼容的生理监测系统，研发人机协同临床智能诊疗方案，实现智能影像识别、病理分型和智能多学科会诊。基于人工智能开展大规模基因组识别、蛋白组学、代谢组学等研究和新药研发，推进医药监管智能化，加强流行病智能监测和防控，实现智能医疗。

在全世界范围内，专业高质量的医疗资源是稀缺的。在很多缺乏专科医生的相对贫困的地方，许多人对自己的疾病状况不自知；即使在相对发达的城市区域，由于城市人口多、人口老龄化、慢性病发病率增高等导致病人数量庞大，而对应的专科医生供不应求，也使得大量病人不能及时转诊就医，从而延误就诊治疗的最佳时机。

目前，人工智能技术在智能诊疗、医疗机器人、智能影像识别、智能药物研发、智能健康管理等领域中均得到应用。2012年，医疗与大健康领域人工智能创新公司不到50家，但截至2017年初，已增加至106家（不包括跨界公司建立的内部人工智能研发部门）。我国政府部门也高度重视医疗人工智能的发展。2017年2月，国家卫生和计划生育委员会发布四份医疗领域应用人工智能的规范标准，从国家层面鼓励人工智能在辅助诊断和治疗技术等应用领域的发展，同时为人工智能医疗的规模化应用提供了基础保障。中国的阿里巴巴、腾讯等大型互联网企业也积极参与到医疗大脑采用深度学习的技术、中国人基因信息收集分析、人工智能医学影像等研究中。人工智能技术的应用不仅提高了医疗机构和人员的工作效率、降低了医疗成本，而且使人们可以在日常生活中科学有效的检测预防、管理自身健康。

①人工智能辅助诊疗。IBM Watson是目前最成熟的案例。2012年，Watson通过了美国职业医师资格考试，并在美国多家院提供辅助诊疗服务，诊治的病种包括乳腺癌、肺癌、结肠癌、前列腺癌、膀胱癌、卵巢癌、子宫癌等多种癌症。Watson可以在17s内阅读3469本医学专著、24.8万篇论文、69种治疗方案、61540次试验数据、10.6万份临床报告。通过海量汲取医学知识，包括300多份医学期刊、200多种教科书及近1000万页文字，IBM Watson在短时间内可以迅速成为拥有更强大脑的癌症专家。2017年2月4日（世界癌症日），Watson第一次在中国“出诊”，仅用10s就开出了癌症处方。

广州市妇女儿童医疗中心对外宣布，其研发出一个能诊断眼病和肺炎两大类疾的人工智能系统。这套AI系统在区分肺炎和健康状态时，准确性达到92.8%，灵敏性达到93.2%，特异性达到90.1%，ROC曲线下面积达到96.8%；甚至在区分细菌性肺炎和病毒性肺炎的准确性达到90.7%，灵敏性达到88.6%，特异性达到90.9%，ROC曲线下面积达到94%。同时，视网膜OCT在糖尿病视网膜病变和黄斑变形的诊断上可以量化从而能够指导治疗。该AI系统可以准确判断患者是哪种眼疾，哪些需要“紧急转诊”，哪些“常规转诊”，从而帮助医生快速判断哪些患者属于重症患者需要及时治疗，以避免疾病对患者造成不可逆的伤害。该项技术将能应用到包括初级保健、社区医疗、家庭医生、专科医院等，形成大范围的自动化分诊系统，为医生提供一种辅助诊断的方法，并可用于监测和维护人类健康，从而提高人类生活质量。

②人工智能医学影像。以宫颈癌玻片为例，一张片上至少3000个细胞，医生阅读一张片子通常需要5～6min，但人工智能阅读后圈出重点视野，医生复核则只要2～3min。一般来讲，具有40年读片经验的医生累计阅数量不超过150万张，但人工智能不会受此限制，只要有足够的学习样本，人工智能都可以学习，因此在经验上人工智能超过病理医生。腾讯在2017年8月发布了其首款AI+医疗产品“腾讯觅影”，可实现对食道癌、肺结节、糖尿病等多个病种的筛查，且保证高准确率，目前该产品已在全国超过100家三甲医院应用。

③人工智能药物挖掘，主要包括新药研发、老药新用、药物筛选、药物副作用预测、药物跟踪研究等内容。人工智能在挖掘方面的作用主要体现在分析药物的化学结构与药效的关系，以及预测小分子药物晶型结构。2015年，Atomwise基于现有的候选药物，利用AI技术，在不到一天的时间内对现有7000多种药物进行了分析测试，成功地寻找出能控制埃博拉病毒的两种候选药物，并且成本不超过1000美元，以往类似研究需要耗时数月甚至数年时间并且成本要上亿乃至数十亿美元。

④人工智能健康管理，是以预防和控制疾病发生与展，降低医疗费用，提高生命质量为目的，筛查健康及亚健康人群的生活方式相关的健康危险因素，通过健康信息采集、健康检测、健康评估、个性化监管方案、健康干预的手段持续加以改善的过程和方法。如爱尔兰创业公司Nuritas将人工智能与生物分子学相结合，进行肽的识别，根据每个人不同的身体健康状况，使用特定的肽激活健康抗菌分子，改变食物成分，消除食物副作用，从而帮助个人预防糖尿病等疾病的发生。

此外，由于追踪活动和心率的可穿戴医疗设备越来越便宜，消费者现在可自己检测自身的健康状况。人们越来越多使用可穿戴设备意味着网上可以获取大量日常健康数据。大数据和人工智能预测分析师可在出现更多重大医疗疾病前持续检测并提醒用户。

（2）教育

在教育领域中，以自然语言处理技术为代表的人工智能技术已经应用于学习管理、学习评测、教学辅导、教学认知思考四个环节，可细分到教育评测、拍照答题、智能教学、智能教育、智能阅卷、AI自适应学习等落地场景。自然语言处理技术在教育上的应用主要有两个方面：一是作为辅助工具应用到语言教学上，即计算机辅助语言教学（computer assisted language learning，CALL）；二是作为人机交互手段应用到智能教学系统上。在CALL领域，我国一大批系统进入实用状态，例如，科大讯飞语音系统被广泛应用在汉语、英语教学和考试评测上；批改网批改了全国的三亿多篇英语作文，减轻了英语老师的批改负担，为学生提供了全天候、个性化的辅助写作服务。人工智能技术的应用使得因材施教成为可能，有助于提升教学与学习质量，促进教育均衡化、可负担化。

人工智能促进人类学习方式的变革，丰富多样的网络资源、日益成熟的人工智能技术正在提供越来越快速、便捷的技术支撑，这使得我们可以进行适应性、个性化的学习，而不局限于在正规学校里发生、进行的传统学习。

①借助“网脑”搜索所需要的任何领域的知识。维基百科、百度百科等网上知识库的内容几乎可说是无所不包，并且准确性、正确性和及时性越来越高，其可以提供与任何学科有关的资料。

②借助机器翻译系统阅读和学习外文资料。随着我国国际化程度的进一步提高，经济、社会、教育、文化、体育等各个领域的国际交流日益广泛，需要我们阅读一定的外文资料。谷歌翻译、百度翻译等网上多种语言翻译系统的翻译效果越来越好，可以帮助我们翻译单词、句子和篇章，并提供词汇解释和例句、合成语音等辅助学习功能。即使没有学过某种外语，我们也可以了解该语种资料的大致含义。

③借助语言技术学习外语。比如，使用“批改网”等系统提交英语作文，在得到系统即时反馈后多次修改拼写、语法和修辞等错误直到满意为止；借助“讯飞畅言语音系统”“英语流利说”“英语模仿秀”等系统学习英语发音。

④借助智能机器人学习编程，培养计算思维和创造性思维。“乐高机器人”“能力风暴”等智能机器人系统都提供了与硬件配套的可视化、模块化编程环境，如Scratch等。这便于我们学习控制机器人的传感器和行动装置，学习顺序、分支、循环等程序结构和并发计算，并在此基础上发挥我们的想象力和创造力，设计、搭建、开发出富有创意的作品。

⑤借助智能教学系统进行某个学科的深入学习。比如在数学方面，可以借助“乐学一百”“可汗学院”“数学盒子”“洋葱数学”等智能学习平台，找到与本人知识阶段相应的内容；或者借助平台的自动推荐功能，深入学习代数、几何等某个领域的知识，通过平台的自测功能看到自己的进步与不足，甚至是具体形象的学科画像，然后继续学习系统推荐的微课或者阅读材料等内容；或者参与系统推荐的练习，直到自己牢固掌握这些知识为止。

⑥用适合自己学习风格的方式进行学习。学习风格作为影响学生学习的一种个性化要素，受到教育研究者广泛关注。Keefe定义学习风格为“认知的、情感的和生理上的因素的组合，能够相对稳定地表明一个学习者如何感知学习环境，与环境交互及做出反应”。不同学习风格的学习者，会对一定的学习媒体产生不同的偏好。例如，Memletics学习风格量表将学习风格划分为七个维度：视觉、听觉、言语、逻辑、社会、个体、身体，每个维度的取值在［0，20］。智能教学系统会根据学习者的过程数据或者调查反馈结果，确定学习者的学习风格，并据此向学习者推荐合适的学习媒体、方法与路径。

（3）金融

目前，人工智能在金融领域的应用包括智能投顾、征信风控、金融搜索引擎、保险、身份验证和智能客服等。人工智能技术与金融行业相融合，通过基于大数据的人工智能技术驱动金融科技智能化升级。在前台，可以用于为用户提供更舒适、便利与安全的服务；在中台，可以为金融业务中的交易、授信与分析等提供决策辅助功能；在后台，可以提高金融系统对各类风险的识别、预警与防控能力。人工智能技术将助力金融服务更加人性化、智能化。

①在投资顾问方面的应用。人工智能在金融投资顾问方面的运用，通常被称为智能投顾，主要是指为客户提供基于算法的在线投资顾问和资产管理服务。一方面，智能投顾拥有主动投资的特点，可以主动选择合适的标的类型以及投资风格；另一方面，智能投顾具有量化投资的优势。目前，世界上最著名的两大“机器人投资顾问”公司Wealthfront和Betterment位于美国，其中，Wealthfront掌控的资金已超过20亿美元。其他发达国家也涌现了大量“机器人投资顾问”公司，如英国的Money on toast、德国的Finance Scout 24、法国的Marie Quantier等。根据花旗集团2016年发布的研究报告指出，智能投顾所掌握的资产在2015年底达到187亿美元。智能投顾是一个复杂的大型人工智能系统，具有可以不断学习完善的运行模式。

②在交易预测方面的应用。全球第一个以纯人工智能驱动的基金Rebellion曾预测了2008年股市崩盘，并在2009年9月给希腊债券F评级，比惠誉提前了一个月。日本三菱公司发明的机器Senoguchi，每月10日预测日本股市在30天后将上涨还是下跌。经过4年左右的测试，该模型的正确率高达68%。掌管900亿美元的对冲基金Cerebellum也使用人工智能技术进行交易预测，自2009年以来一直处于盈利状态。国内长信基金旗下的量化先锋混合基金，运用模型智能选股也取得了良好业绩。截至2016年3月15日，长信量近一年的收益率为39.23%，居同类451只基金的第2位；2014—2015年的收益率为125.57%，居同类428只基金第1位。

③在提供便利服务方面的应用。阿里旗下的蚂蚁金服已将人工智能运用于互联网小贷、保险、征信、资产配置、客户服务等领域并取得良好效果。腾讯优图是腾讯旗下人脸检测应用，与腾讯征信、微众银行、财付通开展合作，实现了对用户的信用评估。招商银行的可视柜台，通过人机互动可以实现一卡通开户、卡片激活、定期业务、转账汇款等20余项非现金银行业务，处理业务的效率是柜面的1.8倍。交通银行在2015年年底推出国内首个智慧型人工智能服务机器人“娇娇”，目前已在上海、江苏、广东、重庆等近30个省市的营业网点上岗。该款机器人采用了全球领先的智能交互技术，交互准确率达95%以上，是国内第一款真正“能听会说、能思考会判断”的智慧型服务机器人。

医疗、教育、金融：探索中国社会发展的三大领域

相关推荐