判斷是否患有老年癡呆癥需要經過哪些程序?
做認知度的調查問卷、抽血檢驗、腦部核磁共振,然后醫生在這些資料的基礎上憑經驗判斷患者是否得了老年癡呆癥。
不過,以后檢查這樣的疾病就不用那么惱火啦!
33歲的牛人教授,把大數據和神經科學結合在一起,僅憑一張大腦的核磁共振圖像,就能輔助醫生,提前預測出老年癡呆癥。
這位牛人名叫邵俊明,是電子科技大學計算機學院教授德國洪堡學者、從事數據挖掘、概率論與數理統計的全英文教學。
目前,他把類似技術也用在了其他精神疾病診斷方面,可通過患者腦部的核磁共振圖片,成功判別出憂郁癥、精神病、精神分裂等各種病癥。
留學慕尼黑
博士期間研究大數據與腦神經
為什么人家年僅33歲就是教授了,又為什么能夠有這種創新性的成果,看下履歷,人家可是從德國慕尼黑大學數據挖掘中心學成歸來的,要知道,那可是是全歐洲最好的數據挖掘中心。
邵俊明是四川內江人,出身農村的他家庭情況并不是很好,此前并未想到出國求學。直到2008年,國家留學基金委啟動公派研究生項目,在西北農林科技大學攻讀碩士學位的他才在導師的鼓勵下,開始申請出國攻讀博士學位。你來我們這邊吧!在數據挖掘領域,我們是德國最好的團隊!一封來自德國慕尼黑大學數據挖掘小組的邀請郵件吸引了他。
這個研究團隊以數據挖掘的基礎理論研究為主,原本是計算機應用領域的邵俊明需要轉行,重新學習數據挖掘。而導師更是給了他一個不可能的任務,以大數據挖掘位基礎,參與神經醫學的合作研究。
除非用非常高倍的顯微鏡,腦神經是幾乎看不到,但它又密切影響著人腦的各種功能。
把大腦里面的神經纖維可視化,通過大量的案例數據,分析出不同大腦疾病之間大腦神經纖維的不同,從而可以對神經疾病做出預測,簡單來說,這就是他需要研究的內容,但是這對于數據挖掘和腦部醫學都是門外漢的邵俊明來說,完全傻眼了。
他用了整整兩年時間惡補這兩方面的知識。終于到了2012年,研究成果才終于面世。
僅憑一張大腦圖像
就可提前預測老年癡呆癥
在邵俊明的辦公室中,他向記者展示了幾張圖片。你看,這是用核磁共振拍攝出來的大腦圖像,仔細觀察這幾張圖片,他們是不一樣的。
是的,這是用當前無創的神經影像技術拍攝出來的幾張大腦畫面,黑白色的腦部圖像,不盡相同。通常,在研究的時候,一個大腦案例,邵俊明會拍攝32張核磁共振圖像。
大腦中的水分子,會沿著腦神經纖維擴散流動,磁場的梯度不同,水分子的流向也會不同。對比分析這32張圖像,就可以看到大腦中水分子的流向,也就構建出了整個大腦神經纖維的三維立體圖像。記者看到,在構建出來的大腦神經纖維圖像上,神經密密麻麻的像樹杈一樣的分支。
此后,就需要用到大數據挖掘的內容了,邵俊明需要用各種數據算法,把功能相似的神經纖維歸類成束,并理清各個神經纖維束的功能,這樣在某區塊的神經纖維發生異變的時候,就能預測到患者將患什么樣的疾病。
而邵俊明研究的是老年癡呆癥,他把50名老年癡呆癥患者和50名健康人的腦神經纖維數據進行對比,成功找出老年癡呆癥患者腦神經病變規律,基于此,通過某人的大腦圖像,便可輔助醫生,成功預測老年癡呆癥。即便病變初期,病癥不明顯的時候,也能判斷出來。
目前,邵俊明還利用這種方法在分析憂郁癥、精神病和精神分裂癥。其實,這幾種病在醫學上很難區分,醫生僅憑經驗進行斷定,有了這項技術,就可以通過分析患者大腦神經的異變來確定病癥,更具有科學性。
探秘電子科大大數據中心
微博、微信、商場等 都需要用到大數據
還記得你微博、微信上會莫名其妙的跳出一些廣告嗎?知道為什么商場總往你的手機上發布優惠信息嗎?你是不是還搞不清楚為什么每次去超市都會多買很多用不上的東西?
人家可不是亂發廣告、亂擺放貨物的,都是大數據分析和挖掘出來的結果。也就是說,大數據早就不再高大上,在就悄悄潛入你的生活了。
在電子科技大學清水河校區,高大的主樓一隅,隱藏著在全國的赫赫有名的大數據研究中心。
這是目前國內規模最大、架構最完整的大數據產學研一體化機構,由國內大數據領域領軍專家周濤教授組建并擔任中心主任。雖然這只是個校級的研究中心,里面就有12名國家級的人才,其中包括2名院士。
走進去,橙黃色的顏色,清新明亮,一群人擠在過道,駐足在每個實驗室的門口,仔細聆聽工作人員的講解。邵俊明告訴記者,幾乎每天都是這樣的情形。是的,全國各地只要是想了解大數據的,幾乎都要到這里來朝圣。
33歲的邵俊明組建的數據挖掘實驗室位置比較靠里面,打開門,是他的辦公室,幾平米,簡簡單單的一個辦公室更像是一個公司前臺,因為穿過他的辦公桌,打開玻璃推門,里面的空間更大,可能有10多個電腦座位,坐的里面的是他的學生。
其實,腦神經纖維的項目只是我研究中很小的一個部分,我的研究方向偏理論一些,主要是做數據挖掘的算法。邵俊明說。
是的,海量數據、高維數據和復雜數據不斷涌現,傳統的數據挖掘算法面對以視頻、圖片、文字等非結構化數據為主的大數據時,往往束手無策,缺少有效的分析工具和方法。如何讓算法更加優化?邵俊明受自然同步現象啟發,首次將其原理引入數據挖掘領域,創新性地提出了一系列數據挖掘算法。這種算法的優越性得到國內外同行的廣泛認可,美國國際數據挖掘領域鼻祖之一的Philip S. Yu教授評價他提出的Sync算法是目前最先進的聚類算法之一。
只要有網絡數據的地方,就需要數據挖掘。以社交網絡為例,從繁雜的參與者中,通過數據挖掘算法,把興趣愛好相投的人聚類在一起,這就是數據挖掘;對商場的顧客群體進行分析,采取精準營銷;運用大數據模擬和預測,提高投入的回報率等等,都需要用到數據挖掘。
處于信息化飛速進程中的四川,在開發利用大數據的市場上,也存在著巨大的發展前景。邵俊明說。
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