9.21周报
Ⅰ.完成阅读文献“Remote patient monitoring using artificial intelligence:Current state, applications, and challenges”,并作出了相应笔记,对论文写作的框架有了大致构思,从摘要的主要内容到Introduction的写作。
阅读过程中了解到AI在远程医疗领域所面临的挑战和和相对应解决措施:
AI的可解释性
大多数机器学习模型,例如神经网络,都是黑箱模型,无法阐述详细结果,也不能预测变量与目标变量之间的因果关系。
措施:①灵敏度:可以解决神经网络中输入与输出之间的因果关系;
②应用树的方法:分类树与回归树;
③SHAP:提高AI模型的透明度和可解释性
2.隐私保护:
深度神经网络的黑箱性质,可能会在无意中学习到歧视用户隐私信息的特征,增加了患者隐私泄露的风险;
措施:数据扰动技术、区块链技术和联邦学习技术,克服了机器学习的隐私问题。
3.不确定性
测量误差和噪声干扰等因素对结果造成影响,深度学习训练和数据重复处理引起高额花销;
措施:采用集成技术、贝叶斯技术可以提高可靠性,同时减少处理次数。
Ⅱ.初步学习了深度学习相关算法的应用:
卷积神经网络(CNN)——将大数据量的图片有效地降维成小数据量,能够保留图片的特征,应用于图片分类、检索;目标分割和人脸识别;
循环神经网络(RNN)——处理序列数据,长期保留信息,应用于语音识别和机器翻译;
Ⅲ.继续开展数据结构和Python的学习:
加强对树的代码编写,开始利用Python完成一些数据集的可视化处理。
Ⅳ.利用文献鸟和LetPub查询关键词为AI、Medical Treatment的相关文献,同时开始对“因果”所使用的领域进行探索,初步了解因果系统对AI的影响。
9.27周报
1.自主学习深度学习中的时间序列模型
ARIMA模型:利用数据来预测未来发生某个事件的可能性。同时使用python来进行模型建立并跑出折线图。
LSTM模型:一种特殊的RNN结构,可以用来处理长期的、具有时间依赖性的复杂数据,相比于RNN结构,LSTM引入门控单元,能够更好地提高模型的的性能。对相对应的公式也有了大致理解:
遗忘门、输入门、候选记忆单元、更新记忆单元、输出门:
最后根据整合的数据运行出变量的变化趋势如下:
2.学习了如何使用Yolo V5进行目标检测,对其架构有了初步认识;
3.阅读了基于因果关系的可发现多尺度神经网络的论文:
(Interpretable Multi-Scale Neural Network for Granger Causality Discovery)
文中使用新的多尺度神经网络,用于多变量时间序列的因果发现,建立的模型避免了序列之间和时间之后之间的数据分割问题,通过从具有不同延迟信息的数据中提取不同的因果信息,进而通过学习来进行整合,可以捕获到所有序列之间的完整因果关系,提高准确的加权邻近矩阵估计。
下周计划
先使用C++编写一串函数,之后学习如何利用Pybind11快速地在Python中调用C++;
深入学习因果的利用。
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