19.第一部分19:深度学习革命(神经网络的拓展,新药研发技术)-文本歌词

19.第一部分19:深度学习革命(神经网络的拓展,新药研发技术)-文本歌词

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本字幕由TME AI技术生成

十一神经网络的扩张

新药研发技术

乔治

达尔甚至不知道他的名字就消灭了整个领域

阿拉文德眼科医院坐落在印度的南部

在一个被称为马杜赖的庞大拥挤的古城之中

每天有超过两零人从印度各地

有时从世界其他地方涌入这座陈旧的建筑

医院为所有迈入大门的人提供眼睛护理服务

无论有没有预约

无论他们能否支付护理费用

在任何一天的早晨

都会有几十人挤进四楼的候诊室

还有几十人在走廊里排队

他们都等着进入一间小小的办公室

在那里

穿着实验室外套的技术人员会拍摄他们眼底的图像

这是一种识别糖尿病失明迹象的方法

在印度

近七零万人患有糖尿病

并且都有失明的风险

依这种情况被称为糖尿病视网膜病变

如果发现的足够早

这个病就可以得到治疗和清除

每年

像阿拉文德这样的医院会扫描数百万只眼睛

然后医生会检查每一次的扫描

寻找可能导致失明的微小病变

出血和细微变色

问题是

印度没有足够多的医生

每一百万人中仅有十一名眼科医生

而在农村地区

这一比例甚至更低

大多数人从未接受过必要的筛查

但在二零一五年

一位名叫瓦伦

古尔山verygaussian的谷歌工程石希望改变这种状况

他出生于印度

在牛津大学接受教育

然后加入了一家被谷歌收购的硅谷初创公司

但的正式工作是研发一款名为谷歌纸板的虚拟现实小工具

但在谷歌给予所有员工自由发挥兴趣的百分之二十时间里

他开始探索糖尿病视网膜病变的问题

他的想法是打造一个深度学习系统

这个系统可以在没有医生帮助的情况下

自动筛查出需要治疗的病人

与医生相比

这样可以识别出更多需要治疗的人

他很快联系了阿拉文德眼科医院

医院同意向他分享数千份数字化眼睛扫描影像

以供他训练系统

古尔山自己也不懂如何解读这些扫描影像

他是计算机科学家

不是医生

于是他和老板拉拢了一位训练有素的内科医生及生物医学工程师

名叫彭琼芳lilypen

他在谷歌搜索引擎工作

过去曾有其他人尝试打造自动解读眼睛扫描影像的系统

但这些尝试从未与训练有素的医生的技能相匹配

这次不同的是

古尔山和彭琼芳使用的是深度学习

他们将阿拉文德眼科医院的数千张视网膜扫描影像输入神经网络

教会他识别糖尿病失明的迹象

这就是他们的成功

杰夫

迪恩邀请他们进入谷歌大脑实验室

而大约在同一时间

deepmind正在研究围棋

彭琼芳跟他医疗团队的其他人开玩笑

说他们是一种转移到大脑的癌症

这不是一个很好的笑话

但是一个不错的类比

三年前

二零一二年夏

世界上最大的制药公司之一默克公司在一个名为开go的网站上发起了一场竞赛

任何公司都可以在这个网站上为计算机科学家举办一场竞赛

发起方提出需要解决的一个问题

并为任何能够解决问题的人提供竞金

默克公司准备了一份四万美元的奖金

并提供了大量描述一组特定分子行为的数据

要求参赛者预测这些分子将如何与人体内的其他分子相互作用

这场竞赛的目的是找到加速新药研发的方法

竞赛的预计周期是两个月

共有两百三十六支团队参加

从西雅图开往波特兰的火车上

杰夫

辛顿的学生乔治

达尔发现了这场竞赛

他决定参加

他没有新药研发方面的经验

就像他在打造一个改变整个领域未来的系统之前

也没有语音研别的经验样

他还担心辛顿不会赞成他去参加这场竞赛

但辛顿常常说

他希望自己的学生能去做一些他不赞成的事情

达尔说

这有点像哥德尔完备性结果

如果他赞成你去做一些他不赞成的事怎么办

这真的是不赞成吗

辛顿了解自己能力的边界

他在智力上比较谦逊

他乐于接受惊喜和可能性

当达尔回到多伦多大学时

他去见了辛顿

辛顿问他

你在做什么

达尔讲了默克公司的事

达尔说

我当时在去波特兰的火车上

我刚刚用默克的数据训练了一个非常愚蠢的神经网络

我几乎什么都没做

就已经排在第七位了

竞赛还有多长时间结束

辛顿问

两周

达尔说

好吧

辛顿回答

你必须赢

达尔不确定自己能不能赢

他并没有在这个项目上思考太多

但辛顿坚持己见

这是从语音技术

深度学习的成功到围棋的胜利之间的激动人心的时刻

辛顿热衷于展示神经网络的适应性

他现在称这些神经网络为无畏剑

一部二十世纪与战舰相关的话剧的名称

确信他们会横扫一切

辛顿说

他们必须赢得比赛

所以达尔从他们多伦多大学实验室里获得了纳夫

迪普

贾特利及其他几位深度学习研究人员的帮助

然后他们赢了

这场竞赛是要探索一项新药研发技术及定量构效关系

达尔在研究默克公司提供的数据时

从未听说过这项技术

正如辛顿所说

乔治甚至不知道他的名字

就把整个领域都消灭了

很快

默克公司将这种方法加入漫长而曲折的新药研发过程

谷歌前首席执行官兼董事长埃里克

施密特表示

你可以把人工智能想象成一个大的数学问题

他能看到人类看不见的模式

科学和生物学的大量知识中存在着一些人类无法看到的模式

当被发现时

他们就能帮助我们开发出更好的药物和更好的解决方案

随着达尔取得成功

无数公司瞄准了更大的新药研发领域

很多公司都是初创公司

比如乔治

达尔在多伦多大学的一位同事所创办的一家旧金山公司

还有像默克这样的制药巨头

他们至少大声疾呼

这项工作将如何从根本上改变他们的业务

人们要彻底变革这一领域

还需要很多年

如果仅仅是因为新药研发的工作非常困难和耗时

那就好了

达尔的发现相当于一个调整

而不是一个转型突破

但是神经网络的潜力很快使整个医学领域的研究扩大化了

伊利亚

萨特斯基夫发表那篇重塑机器翻译的名为从序列到序列的论文时

他说这并不是真的关于翻译的论文

当杰夫

蒂恩和格雷格

克拉多读到该论文时

他们表示同意

他们觉得这是分析医疗记录的一种理想方式

他们认为

如果研究人员将多年的旧病例输入同一个神经网络

他就可以学会识别疾病即将来临的迹象

迪恩说

如果你把病例数据排列起来

他看起来就像是你试图预测的一个序列

对于处于某特定阶段的一位患者

他在未来十二个月内患糖尿病的可能性有多大

如果我让他出院

一周后他会回来吗

他和克拉多很快在谷歌大脑内部组建了一个团队来探索这个想法

正是在这种情况下

彭琼芳的糖尿病失明项目启动了

他在实验室内组建了一个专门的医疗健康小组

彭琼芳和他的团队从阿拉文德眼科医院及其他各种来源获得了大约十三万份数字化眼部扫描影像

他们请了大约五十五名美国眼科医生来为他们打上标签

以确定哪些影像中包含了那些微小的病变和出血

表明糖尿病失明即将到来

四之后

他们将这些图像输入神经网络

然后神经网络学会了自己去识别蛛丝马迹

二零一六年秋天

在美国医学杂志上发表的一篇论文中

该团队披露了一个系统

该系统可以向训练有素的医生一样准确的识别糖尿病失明的迹象

他在超过百分之九十的情况下

可以正确的发现病情是超过了美国国家卫生研究院不低于百分之八十的建议标准

彭琼芳和他的团队承认

这项技术必须在未来几年内清除很多监管及后勤方面的障碍

但他已经为临床试验做好了准备

他们在阿拉文德眼科医院进行了一次试验

从短期来看

谷歌的系统可以帮助医院应对不断涌入的病人

但他们希望阿拉文德也能在其运营的四十多个美国农村地区的视觉中新网络中部署这项技术

因为那些地方几乎没有眼科医生

阿拉文德眼科医院是由一位名叫哥文达帕文卡塔swaigovendeapavanktaswan的人在二十世纪七十年代末创立的

此人是一位在印度被称为微博式的标志性人物

他设想了一个全国性的医院和视力中心网络

它能像麦当劳的特许经营一样运作

系统的为印度全国人民提供廉价的眼睛护理服务

谷歌的技术可以在这个想法中发挥作用

如果他真的能准备好的话

部署这项技术不像部署一个网站或一款智能手机应用程序

这项任务在很大程度上是一个关于说服的问题

不仅在印度

在美国和英国也是如此

很多其他国家也在探索类似的技术

医疗专家和监管者普遍担心神经网络是一个黑匣子

与过去的技术不同

医院没有办法解释系统做出一项诊断的理由

一些研究人员认为人们可以开发新的技术来解决问题

但这绝不是一个微不足道的问题

在纽约客的一篇关于医疗健康领域深度学习兴起的专题报道中

杰夫 辛顿说

任何人说这是一个小问题

都不要相信他

六 尽管如此

辛顿认为除了谷歌继续从事糖尿病

视网膜病变的研究

其他公司也开始探索一些读取x光片

磁共振成像和其他医学扫描影像的系统

深度学此辛会从根本上改变这个行业

他在多伦多一家医院的讲座上说

我认为

如果你是一名放射科医生

你就像动画片里的歪新郎

你已经处在悬崖边上了

但还没有往下看

下面深不见底

他认为神经网络的技能会超过训练有素的医生

因为随着研究人员给他们提供更多的数据

神经网络会不断改进

黑匣子问题是人们要学会忍受的问题

其中的诀窍是让世界相信这不是问题

而这可以通过测试来实现

测试的目的是证明

即使你看不到内部的运作机制

他也会做他们应该做的事情

辛顿认为

机器与医生一起工作

最终将提供迄今为止不可能实现的医疗水平

他认为在不久的将来

这些算法就能读取x光片

电脑断层扫描

核磁共振成像

随着时间的推移

他们还会做出病理诊断

读取巴氏图片

识别心脏杂音

并预测精神疾病的复发

十一

这里还有很多东西需要学习

辛顿在发出一声小小的叹息时

告诉记者

提前及准确的诊断不是一个微不足道的问题

我们可以做的更好

为什么不让机器来帮助我们

十二 他说

这对他而言尤其重要

因为他的妻子是在胰腺癌发展到无法治愈的阶段才被诊断出来的

阿尔法go在韩国获胜之后

谷歌大脑内部的很多人开始反感deepmind

两间实验室之间出现了根本性的分歧

在杰夫

迪恩的领导下

谷歌大脑致力于打造具有实际和直接影响的技术

语音识别

图像识别

翻译

医疗健康等deepmind宣称的使命式实现通用人工智能

并通过教系统玩游戏的方式来追逐通用人工智能这颗北极星

谷歌大脑是谷歌不可或缺的一部分

它给公司带来了收入

deepmind是一间独立的实验室

有自己的一套规则

在伦敦圣潘克拉斯车站附近的谷歌新办公楼

deepmind被封锁在属于自己的楼层里

他的员工可以带着公司工牌进入谷歌的区域

但谷歌的员工不能进入deepmind的楼层

在拉里

佩奇和谢尔盖

布林将谷歌的几个项目分拆成独立的业务

并将他们全部归入一家名为alphabet的新母公司旗下之后

这种隔离变得更为明显

十三

deepmind是那些成维度历史体的项目之一

谷歌大脑与deepmind之间的关系如此紧张

以至于两监事验尸在美国北加州密密举行了一次峰会

试图缓解这种状况

穆斯塔法

苏莱曼是deepmind的联合创始人之一

但他似乎更适应谷歌大脑

这个被大家称为陀鹿斯的人想为眼前而不是为遥远的未来打造技术

他不是游戏玩家

不是神经学家

甚至不是人工智能研究员

他是一名在叙利亚出生的伦敦出租车司机的儿子

他是一名牛津大学的辍学生

他为阿拉伯青年创建了一条帮助热线

并为伦敦市长提供人权方面的工作支持

他也不是那种通常在人工智能领域工作的书呆子

或者说通常比较内向的人

他看起来比哈萨比斯和莱格更有气势

留着一头黑色的卷发

胡须剪的很短

左耳戴着一个耳钉

他是一个时髦的人

已知道伦敦或纽约所有最好的酒吧和餐馆而自豪

他会大声发表自己的观点

不会道歉

当埃隆马斯克在东方快车上庆祝自己的四十岁生日时

苏莱曼参加了这个车轮上酒神节

他常常说

当他和哈萨比斯在伦敦北部一起长大时

他不是一个书呆子

十们不是亲密的朋友

苏莱曼记得在他们年轻的时候

当他和哈萨比斯讨论如何改变世界时

他们几乎没有找到共同点

十次

哈萨比斯提出了复杂的全球金融体系模拟

希望可以在遥远未来的某个时候解决世界上最大的社会问题

而苏莱曼只关注当下

十五

我们今天必须与现实世界接触

他会说

十六

一些deepmind的员工认为苏莱曼对哈萨比斯

荷莱格森感激度和怨恨

因为他们都是个学家

而他不是

塔下定决心证明自己对deepmind的重要性跟他们一样

一位同事表示自己不敢相信他们竟然联合创办了这家公司

像谷歌大脑内部的很多人一样

苏莱曼也对阿尔法go表示反感

但在一开始

来自deepmind为奇迹器的温暖光芒为他自己的宠物项目增添了光彩

在deepmind宣布alphago击败欧洲围棋冠军返回三周之后

苏莱慢工不了他所谓的deepmind健康

十七

当他在伦敦国王十字车站附近长大时

他的母亲是NHS英国国家医疗服务体系的一名护士

这家有着七十年历史的政府机构为所有英国居民提供免费医疗

现在他的目标是打造人工智能

从NHS开始重塑世界医疗服务提供商

所有报道该项目的新闻都指向了alphago

作为deepmind知道他在做什么的证据

他的第一个大项目是一个预测急性肾损伤的系统

每年五分之一的入院病人会出现这种情况

他们的肾脏突然停止正常工作

无法正常清除血液中的毒素

这有时会永久性的损害肾脏

有时会导致死亡

为是

如果这种情况能很快被发现

病情就可以得到治疗

停止和逆转

但借deepmind健康苏莱曼想通过分析患者的健康记录

包括血液测试

生命体征和激光病史

来打造一个能够预测及性肾损伤的系统

为此

它需要数据

在公布新项目之前

deepmind与皇家自由伦敦NHS信托基金会签署了一份协议

这是一个政府信托基金

运营这几家英国医院

该信托基金会提供患者数据

deepmind的研究人员可以将其输入神经网络

以便系统识别那些与侧疾性肾损伤的模式

项目披露之后

阿尔法狗远赴韩国

g里事实为奇迹器的温暖光芒越来越亮

几周之后

新科学家杂志披露了blodeepmind与皇家自由伦敦NHS信托基金会之间的协议

其显示出有多数数据与实验室共享了

十八

该合作使deepmind能够访问一百六十万名患者在伦敦三家医院就诊时的医疗记录

以及过去五年的记录

包括描述药物过量

堕胎

艾滋病病毒检测

病理检测

放射学扫描等信息

还有他们到特定医院就诊的信息

十九

合作结束后

deepmind按要求删除信息

但在英国这个特别中释述自隐私的国家

这各国世代来了一个幽灵

多年来他一直跟随着deepmind

健康和穆斯塔塔

苏莱曼

第二年七月

英国监管机构裁定皇家自由伦敦NHS信托基金会与deepmind的共享数据数与违法行为