东北大学：深度学习如何改变我们治疗癌症患者的方式
为了解决最紧迫的科学问题，今天的科学家在收集开展研究所需的数据时经常面临巨大的障碍。
进入西雅图东北大学的数据科学家和计算生物学家Ramkumar Hariharan 。作为一名科学家和工程师，Hariharan 目前的研究集中在一个名为老年科学的新兴科学领域，或“与年龄相关疾病相关的衰老研究”。Hariharan 一直试图了解为什么一些癌症患者对某些类型的免疫疗法反应更好的原因。
要做到这一点，需要大量关于患者本身、癌症的具体形式和用于治疗患者的药物的信息。自然，要处理的数据很多，而且来源多种多样。所有这些信息都需要分类、清理、抓取(将数据从一个源或程序导出到另一个)和“导出”(将原始数据组合或处理成新信息)。
“第一部分是创建人工智能系统和管道，”Hariharan 说。“我们为什么要这样做?我们想解决科学问题。”
Hariharan 和东北大学的一组研究人员获得了一项资助，以建立“端到端 autoML 管道”，以帮助预测患者对癌症免疫疗法的反应。自动化机器学习模型 (autoML) 使用所谓的“深度学习”(一种以人类决策为模型的人工智能形式)来帮助研究人员筛选大量原始数据。
西雅图工程学院项目主任拉姆·哈里哈兰 (Ram Hariharan) 在西雅图校区摆姿势拍照。摄影：Alyssa Stone/东北大学
具体来说，研究人员正在寻找是否可以前瞻性地确定最能从这些不同治疗中受益的患者，并在此过程中分离出使患者或多或少对它们产生反应的个体因素。这些可能是诸如患者年龄、身体特征和整体健康状况等因素。
目标是在可用数据(即通过已发表的文献和其他公共数据库可访问的数据)中寻找模式，帮助研究人员构建患者在治疗中的表现的临床图景。
为了尽可能准确，研究人员需要的不仅仅是患者的年龄、性别和健康状况;他们需要其他更具体的数据点，例如癌性肿瘤的细胞组成，以及能够深入了解基因活性或表达的分子测量。
对于希望抓取这些专业数据的研究人员来说，一个问题是其中很多是所谓的特定领域知识，这意味着它由专家(这里是医疗和保健专业人员)监督，并被锁在不同的、组织不善的数据库中. 另一个挑战是精确校准许多现有机器学习模型所需的大量手动编码
这就是 autoML 的用武之地。与需要训练有素的专家手动修改算法设置的传统机器学习模型不同，autoML 是一种构建系统以学习如何优化其数十个“超参数和控制旋钮”的方法” 一切都靠自己，Hariharan 说。
“autoML 管道负责两件事：第一，您对领域专家的依赖少得多，第二，您的机器学习工作流程大大加快，”他说。“您无需创建额外的派生数据并将其添加到现有数据中，因为它可以自行识别新的相关派生数据。”
Hariharan 的团队最近完成了 autoML 管道的构建，现在正在完善系统，并与经典的动手模型进行比较来衡量其性能。该项目的 50,000 美元资金来自东北大学体验式人工智能研究所。Rohit Gandikota、Alekya Kasturi、Shreyangi Prasad 和 Ayesha Mathur——均来自东北部——参与了研究。
Hariharan 说，这个复杂的数据项目是由老年科学的发展和科学家对衰老的理解方式的更广泛转变推动的。随着年龄的增长，您的身体机能开始减慢。“事情开始分崩离析，”哈里哈兰说。这反过来又使人容易患上许多与年龄有关的疾病。
“你患癌症的可能性显着增加，”Hariharan 说。“是的，年轻人确实得了癌症——但他们更像是异类。年龄并不是导致癌症、阿尔茨海默病或心血管疾病的唯一因素。”
他说，这还取决于你的基因遗传，以及“位于你 DNA 之上”的“表观遗传标记”。Hariharan 说，这些标记是对 DNA 字母的化学修饰，可以提供关于我们如何衰老的线索。长期以来被认为会影响我们衰老速度的饮食和生活方式也会影响这些痕迹的形成。
“有很多方法可以测量你的生物学年龄，”他说。“观察表观基因组模式是一种方法。”
其他所谓的衰老生物标志物各不相同，可以包括，例如，一个人的行走速度、他们的握力和其他血液测量值，例如他们对葡萄糖的反应。Hariharan 说，随着科学家对衰老机制的理解不断发展，更多潜在的数据点会成为健康的变量和决定因素。
他说，机器学习将是解锁这些数据的关键。
“我们希望构建人工智能驱动的计算工具，以提出更具可重复性的测量生物衰老的方法，”Hariharan 说。“我们还没有开始这项研究，但我们很快就会启动它。”
快速申请
个人信息保护声明
感谢您对万佳留学网的友好访问，保护用户个人信息是万佳留学网的基本原则，本网将按照本声明及《隐私政策》的规定收集、使用、储存您的个人信息，特此发布本声明如下，提醒您仔细阅读。
一、用户须知
1、本网站尊重您的隐私，遵照中华人民共和国相关处理网络个人信息的规定来处理您的信息。
2、本声明将介绍我们如何处理通过网站收集的所有个人信息，以及访问和更正这些个人信息的权利。
3、本网站享有变更本声明的权利，这些变更信息在更改的声明发布时立即生效。建议您定期阅读声明，了解声明变更的情况。
二、个人信息的范围和收集
1、我们收集您的个人信息的最终目的是为了向您提供更好的产品、服务，优化并丰富您的用户体验，这些个人信息是能够单独或者与其他信息结合识别您的个人身份的信息，包括：
①姓名
②移动电话
③您在网站的表格上输入的其他信息（电子邮箱、出生日期、学历等）
④在您上载到网站的内容中包含的任何个人信息
2、以上个人信息均是您自愿提供。您有权拒绝提供，但如果您拒绝提供某些个人信息，您将可能无法使用我们提供的产品、服务，或者可能对您使用产品或服务造成一定的影响。
3、对于不满18岁的用户，须在其法定监护人已经阅读本声明并且许可的情况下，通过网站提交个人信息。
三、用户信息保护
用户使用万佳留学网服务过程中，根据具体需要，用户提供个人信息。万佳留学网将采取一切必要合理的措施保护用户提供的个人信息，未经用户同意不会向第三方透露用户的个人信息，但以下情况除外：
1、经您事先同意，向第三方披露。
2、根据法律的有关规定或者行政或司法机构的要求，向第三方或者行政、司法机构披露。
3、如您出现违反中国有关法律、法规或者万佳留学网服务协议或相关规则的情况，需要向第三方披露。
4、为提供您所要求的产品和服务，而必须和第三方分享您的个人信息。
5、其它万佳留学网根据法律、法规或者网站政策认为合适的披露。
以下情况造成个人信息外泄的，万佳留学网不负任何责任：
1、用户将个人密码告知他人或与他人共享注册账户。
2、政府部门、司法机关等依照法定程序要求本网站披露个人信息的。
3、任何由于计算机问题、黑客攻击、计算机病毒侵入、或因政府部门管制而造成的暂时性关闭等影响网络正常经营的不可抗力而造成的个人信息泄露、丢失、被盗用或被篡改等。
4、由于本网站链接的其他网站所造成的个人信息泄露。
四、用户的账号，密码和安全性
用户注册后将获得万佳留学网的账号及密码，用户应当妥善账号及密码并对通过账号进行的行为负责。用户若发现任何非法使用用户账号或安全漏洞，应立即通知万佳留学网。
五、邮件、短彩信服务规则
用户同意万佳留学网有权通过邮件、短信、彩信等形式向用户发送订单信息、促销活动公告等，如果用户不想接收来自订单信息以外的邮件和短信，用户需及时通知万佳留学网。
六、责任限制
万佳留学网对于用户因使用网络服务而遭受的任何直接、间接、偶然、特殊及继起的损害不承担责任，亦不对用户所发布信息的删除或储存失败承担责任。
七、用户义务
用户使用网络服务过程中必须遵循以下义务：必须符合中国有关法规，不传输任何非法的、骚扰性的、中伤他人的、辱骂性的、恐吓性的、伤害性的、庸俗的，淫秽等信息资料。不使用网络服务进行非法用途，如教唆他人实施犯罪或侵权行为。不干扰或破坏网络服务或与网络服务相连的服务器和网络。遵守所有涉及使用网络服务的网络协议、规定和程序。用户须对自己在使用服务过程中的行为承担法律责任。若用户违反上述任何义务，万佳留学网有权作出独立判断立即取消用户服务账号，并保留追究用户法律责任的权利。用户在路灯招生信息网的使用记录将作为用户违反法律的证据。
八、更正或投诉
如果您需要查询、修改或更正您的个人信息，或对个人信息保护问题有任何疑问或投诉，您可以拨打电话联系我们。
九、法律适用及争议解决
本服务条款的生效、履行、解释及争议的解决均适用中华人民共和国法律，如发生争议应提交北京仲裁委员会裁决，仲裁裁决是终局的。本服务条款因与中华人民共和国现行法律相抵触而导致部分无效，不影响其他部分的效力。
隐私协议
用户信息保护
用户使用万佳留学网服务过程中，根据具体需要，用户提供个人信息。万佳留学网将采取一切必要合理的措施保护用户提供的个人信息，未经用户同意不会向第三方透露用户的个人信息，但以下情况除外：
1、经您事先同意，向第三方披露。
2、根据法律的有关规定或者行政或司法机构的要求，向第三方或者行政、司法机构披露。
3、如您出现违反中国有关法律、法规或者万佳留学网服务协议或相关规则的情况，需要向第三方披露。
4、为提供您所要求的产品和服务，而必须和第三方分享您的个人信息。
5、其它万佳留学网根据法律、法规或者网站政策认为合适的披露。
以下情况造成个人信息外泄的，万佳留学网不负任何责任：
1、用户将个人密码告知他人或与他人共享注册账户。
2、政府部门、司法机关等依照法定程序要求本网站披露个人信息的。
3、任何由于计算机问题、黑客攻击、计算机病毒侵入、或因政府部门管制而造成的暂时性关闭等影响网络正常经营的不可抗力而造成的个人信息泄露、丢失、被盗用或被篡改等。
4、由于本网站链接的其他网站所造成的个人信息泄露。