大数据医疗培训ppt课件

大数据大数据+医疗医疗大数据+医疗1目录目录m关于大数据的各种书籍简介m云计算和物联网m大数据在医疗行业的运用：文字、图像、视频、物联网m非结构化大数据分析手段：聚类分析、机器学习m计算机大数据算法m大数据算法工具目录关于大数据的各种书籍简介2关于大数据的各种书籍简介关于大数据的各种书籍简介m关于亚马逊：贝佐斯创建的一个小书店发展成亚马逊，数据驱动型公司，建立了遍布全美的云存储器。优于淘宝之处在于控制产品质量，先行赔付，用户体验好。m关于谷歌：敏锐的聚焦网络搜索，搜索问题组成了非结构化数据库，以此为基础进行预测算法。Google Fitm关于苹果：HealthKit 关于大数据的各种书籍简介关于亚马逊：贝佐斯创建的一个小书店发3关于大数据的各种书籍简介关于大数据的各种书籍简介m大数据营销：定位客户商业营销中大数据的使用，例如在广告中找到人们最关注的部分，扩大这个部分；分析客户构成等；精准营销，定位到人。m爆发大数据对历史发展的预测。m工业4.0大数据驱动工业发展，开启产品全生命周期管理模式物联网。m大数据时代作者抛出了大数据时代处理数据理念上的三大转变：要全体不要抽样，要效率不要绝对精确，要相关不要因果；万事万物数据化，数据交叉复用。m努力在可以应用、可以拓展的地方，应用它、拓展它；在不能应用、不能拓展的地方，就停下来。m大数据云图：对多个行业未来的展望，用计算机模拟来找到最优化解决方法。关于大数据的各种书籍简介大数据营销：定位客户商业营销中大4云计算和物联网云计算和物联网m云计算和物联网如今已是IT业界的两大焦点，它们有很大的区别，但同时也有着千丝万缕的联系物联网通过数量惊人的传感器采集到难以计数的数据量，而云计算可以对这些海量数据进行智能处理。可以说，云计算是物联网发展的基石，而物联网又是云计算最大的用户，二者的融合可谓珠联璧合，相辅相成。在大数据时代，云计算融合物联网将进一步推动数据价值的挖掘，促进产业爆发。云计算和物联网云计算和物联网如今已是IT业界的两大焦点，它们5云计算云计算m云计算（cloud computing）是一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心里，成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。因此，云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。mIBM的创立者托马斯沃森曾表示，全世界只需要5台电脑就足够了。比尔盖茨则在一次演讲中称，个人用户的内存只需640K足矣。李开复打了一个很形象的比喻：钱庄。云计算云计算（cloud computing）是一种基于因特6大数据在医疗行业的运用大数据在医疗行业的运用m1、精细化医疗。m2、国家肿瘤中心开发的影像学和病理学自动识别软件，已超过医师平均水平。m3、各种砸钱不讨好的移动医疗，没有抓住痛点，没有找到经济增长点，无根之水。大数据在医疗行业的运用1、精细化医疗。7有可能想象依赖于有可能想象依赖于“分子症状分子症状，而不是临床症状来，而不是临床症状来触发治疗干预更积极的医疗实践触发治疗干预更积极的医疗实践。治疗未病治疗未病有可能想象依赖于“分子症状，而不是临床症状来触发治疗干预更8大数据时代的非结构化数据分析在医疗中的大数据时代的非结构化数据分析在医疗中的运用运用前提前提m1、信息安全保障m2、病人唯一标识建立（MPI）m3、标准术语系统（1、2对于结构化数据依然需要）大数据时代的非结构化数据分析在医疗中的运用前提1、信息安9大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的运用运用文字分析文字分析m1、语言处理技术：m建立标准术语系统医学知识模型信息提取文本模块化m2、数据挖掘技术：m机器学习m统计学习m规则归纳m3、应用：电子病历数据挖掘支持临床决策、建立临床路径、临床指南，诊疗过程追踪大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的运用文字分析1、语10大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的运用运用图像图像m生物特征识别技术通常按照，扫描、数字化处理、分析、特征提取、存储、匹配分类几个步骤处理。目前扫描数字化处理已经相对成熟，主要的研究集中在分析和特征提取方面。m计算机辅助诊断技术：医学CAD1、图像预处理：灰度直方图、去噪、图像增强2、图像特征提取：边缘分割、灰度共生矩阵3、图像分类：支持向量机算法（神经网络的一种衍生算法）大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的运用图像生物特征识11大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的运用运用图像之全息眼镜图像之全息眼镜大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的运用图像之全息眼镜12大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的运用运用视频视频m远程医疗m在线教育：人卫开放大学等大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的运用视频远程医疗13大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的运用运用物联网物联网m安 大 略 理 工 大 学 的 卡 罗 琳 麦 格 雷 戈（Carolyn McGregor）博士和一支研究队伍与IBM一起和很多医院合作，用一个软件来监测处理即时的病人信息，然后把它用于早产儿的病情诊断。系统会监控16个不同地方的数据，比如心率、呼吸、体温、血压和血氧含量，这些数据可以达到每秒钟1260个数据点之多。在明显感染症状出现的24小时之前，系统就能监测到早产儿细微的身体变化发出的感染信号。m穿戴设备m生命体征监测床大数据时代的非结构化数据处理在医疗中的运用物联网安大略理14m如何用软件来实现这些大数据分析工作呢？以下讲一种机器学习的方法。如何用软件来实现这些大数据分析工作呢？以下讲一种机器学习的方15大数据分析手段大数据分析手段 机器学习机器学习m机器学习：机器学习是近20多年兴起的一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。m机器学习理论主要是设计和分析一些让计算机可以自动“学习”的算法。m机器学习算法是一类从数据中自动分析获得规律，并利用规律对未知数据进行预测的算法。m机器学习是人工智能的基础。大数据分析手段 机器学16大数据分析手段大数据分析手段 机器学习分类机器学习分类m1、监督学习：给定输入即有唯一标准输出答案。例如支持向量机m2、学习理论：学习样本量的计算、模型准确率的计算等理论m3、无监督学习：对于给定输入并不能确定标准答案。例如聚类分析m4、加强学习：类似生物反馈。大数据分析手段 17大数据分析手段大数据分析手段 聚类分析聚类分析m将物理或抽象对象的集合分成由类似的对象组成的多个类的过程被称为聚类。由聚类所生成的簇是一组数据对象的集合，这些对象与同一个簇中的对象彼此相似，与其他簇中的对象相异。m聚类分析又称群分析，它是研究(样品或指标)分类问题的一种统计分析方法。m聚类分析起源于分类学，但是聚类不等于分类。聚类与分类的不同在于，聚类所要求划分的类是未知的。m聚类分析内容非常丰富，有系统聚类法、有序样品聚类法、动态聚类法、模糊聚类法、图论聚类法、聚类预报法等。大数据分析手段 聚类分18大数据分析手段大数据分析手段 聚类分析举例聚类分析举例大数据分析手段 聚类分19m当你的数据达到TB级别后，硬件运算速度明显不能达到期望值（即时出现结果），这时，你需要求助于大数据算法和处理工具。当你的数据达到TB级别后，硬件运算速度明显不能达到期望值（即20计算机大数据算法计算机大数据算法访问全部数据时间过长 读取部分数据时间亚线性算法数据难于放入内存计算 将数据存储到磁盘上外存算法 仅基于少量数据进行计算空间亚线性算法单个计算机难以保存全部数据，计算需要整体数据 并行处理并行算法计算机计算能力不足或知识不足 人来帮忙众包算法计算机大数据算法访问全部数据时间过长21计算机大数据算法计算机大数据算法 并行算法之并行算法之mapreducemapreducemMapReduce是一种编程模型，用于大规模数据集(大于1TB)的并行运算。概念Map(映射)和Reduce(归约)，和它们的主要思想，都是从函数式编程语言里借来的，还有从矢量编程语言里借来的特性。m它极大地方便了编程人员在不会分布式并行编程的情况下，将自己的程序运行在分布式系统上。m当前的软件实现是指定一个Map(映射)函数，用来把一组键值对映射成一组新的键值对，指定并发的Reduce(归约)函数，用来保证所有映射的键值对中的每一个共享相同的键组。（大规模数据集的并行运算。）计算机大数据算法 并行算22大数据处理工具大数据处理工具m1、2011年5月，IBM正式推出InfoSphere大数据分析平台，包括 BigInsights和Streams，二者互补，Biglnsights基于Hadoop，对大规模的静态数据进行分析，它提供多节点的分布式计算，可以随时增加节点，提升数据处理能力。mStreams采用内存计算方式分析实时数据。mInfoSphere大数据分析平台还集成了数据仓库、数据库、数据集成、业务流程管理等组件。大数据处理工具1、2011年5月，IBM正式推出InfoSp23大数据处理工具大数据处理工具m2、2009年推出了亚马逊弹性MapReduce（Amazon Elastic MapReduce），亚马逊对Hadoop的需求和应用可谓了若指掌，无论是中小型企业还是大型组织。m弹性MapReduce是一项能够迅速扩展的Web服务，运行在亚马逊弹性计算云（Amazon EC2）和亚马逊简单存储服务（Amazon S3）上。m这可是货真价实的云：面对数据密集型任务，比如互联网索引、数据挖掘、日志文件分析、机器学习、金融分析、科学模拟和生物信息学研究，用户需要多大容量，立即就能配置到多大容量。大数据处理工具2、2009年推出了亚马逊弹性MapReduc24大数据处理工具大数据处理工具m3、2011年甲骨文正式推出了Oracle大数据机。mOracle大数据机集成了硬件、存储和软件，包括Apache Hadoop软件的开源代码分发、新的甲骨文NoSQL数据库和用于统计分析的R语言开源代码分发。m该产品被设计为能够与甲骨文Database 11g、Oracle Exadata数据库云服务器，以及针对商业智能应用的新的Oracle Exalytics商业智能云服务器一起协同工作。大数据处理工具3、2011年甲骨文正式推出了Oracle大数25大数据处理工具大数据处理工具m4、BigQuery是Google推出的一项Web服务，用来在云端处理大数据。mGoogle曾表示BigQuery引擎可以快速扫描高达70TB未经压缩处理的数据，并且可马上得到分析结果。m大数据在云端模型具备很多优势，BigQuery服务无需组织提供或建立数据仓库。mBigQuery在安全性和数据备份服务也相当完善。大数据处理工具4、BigQuery是Google推出的一项W26大数据处理工具大数据处理工具m5、2011年初微软发布的SQL Server R2 Parallel Data Warehouse（PDW，并行数据仓库），PDW使用了大规模并行处理来支持高扩展性，它可以帮助客户扩展部署数数百百TBTB级别数据的分析解决方案。m微软目前已经开始提供Hadoop Connector for SQL Server Parallel Data Warehouse和Hadoop Connector for SQL Server社区技术预览版本的连接器。该连接器是双向的，你可以在Hadoop和微软数据库服务器之间向前或者向后迁移数据。m它承诺会推出与Windows兼容的基于Hadoop的大数据解决方案（Big Data Solution），这是微软SQL Server 2012版本的一部分。大数据处理工具5、2011年初微软发布的SQL Server27参考来源参考来源m1、非结构化病例文档结构转换方法研究李伟m2、电子病历辅助临床决策m3、基于特征提取和机器学习的医学图像分析张旭亚m4、大数据算法中国大学moocm5、Defining digital medicine；Eric Elenko,Lindsay Underwood&Daphne Zohar；Nature Biotechnology 33,456461m6、机器学习网易公开课之斯坦福大学公开课参考来源1、非结构化病例文档结构转换方法研究李伟28本PPT为可编辑版本，您看到以下内容请删除后使用，谢谢您的理解本PPT为可编辑版本，您看到以下内容请删除后使用，谢谢您的理29【解析】【解答】（1）氯化钠是由钠离子和氯离子构成的；金刚石是由碳原子构成的；干冰是由二氧化碳分子构成的；（2）质子数为11的是钠元素，钠元素原子的最外层电子数1，在化学反应中容易失去一个电子形成阳离子；（3）化学变化是生成新分子的变化，其实质是分子分解成原子，原子重新组合形成新的分子，故该反应中没有变的是碳原子和氧原子。故答案为：氯化钠；失去；D。【分析】物质有微粒构成，构成物质的微粒有原子、分子、离子是那种，金属、稀有气体由原子构成；常见气体由分子构成；碱和盐由离子构成。在化学变化中，原子种类、质量、数目保持不变。26.用微粒的观点解释下列现象：（1）今年我国要求“公共场所全面禁烟”非吸烟者往往因别人吸烟而造成被动吸烟。（2）夏天钢轨间的缝隙变小。【答案】（1）分子是在不断的运动的.（2）夏天温度高，铁原子间的间隔变小.【考点】物质的微粒性【解析】【解答】（1）吸烟生成烟雾，烟雾分子因为运动，扩散到空气中，使非吸烟者被动吸入烟雾分子，造成被动吸烟；（2）钢轨由铁原子构成.每两根钢轨间都有一定的间隙，夏天由于气温高，使得钢轨中铁原子的间隔变大，表现为钢轨的体积膨胀，则钢轨间的间隙变小.故答案为：（1）分子是在不断运动的；（2）夏天高温，铁原子间的间隔变小.【分析】微粒观点的主要内容：物质是由分子（或原子构成），分子间有间隔，分子处于永停息的运动状态中.（1）烟雾分子属气体分子，在空气中扩散较快，使非吸烟者被动吸烟；（2）铁原子间有一定的间隔，温度升高，则铁原子间间隔变大，反之则变小，夏天高温状态下，铁原子间间隔变大，使得钢轨体积膨胀，则钢轨间的缝隙变小.【解析】【解答】（1）氯化钠是由钠离子和氯离子构成的；金刚石30【考点】物质的微粒性【解析】【解答】（1）铁属于金属单质，是由铁原子直接构成；氯化钠是由钠离子和氯离子构成的；二氧化碳是由二氧化碳分子构成的（2）当质子数=核外电子数，为原子，a=2+8=10，该粒子是原子原子序数=质子数=10当a=8时，质子数=8，核外电子数=10，质子数核外电子数，为阴离子。故答案为：原子；离子；分子；10；10；阴离子。【分析】物质有微粒构成，构成物质的微粒有原子、分子、离子是那种，金属、稀有气体由原子构成；常见气体由分子构成；碱和盐由离子构成。当核电荷数等于核外电子数，表示原子，小于时表示阴离子，大于时表示阳离子。25.初中化学学习中，我们初步认识了物质的微观结构。（3）升高温度分子运动速度就加快，只要能说明温度高了运动速度快了的例子都可以，例如阳光下或者温度高衣服干得快，温度高水蒸发的快，糖在热水里比在冷水里溶解的快等；（4）由于注射器装入的药品少，现象明显，又是封闭状态，所以可以控制体积节省药品、可以减少气体挥发造成的污染等故答案为：（1）固体；（2）分子的质量大小或者相对分子质量大小（合理即给分）；（3）阳光下或者温度高衣服干得快，温度高水蒸发的快，糖在热水里比在冷水里溶解的快等；（4）可以控制体积节省药品、可以减少气体挥发造成的污染等【分析】（1）根据实验现象判断氯化铵的状态；（2）根据它们的相对分子质量的区别考虑；（3）根据温度与运动速度的关系考虑；（4）根据注射器的特点考虑【考点】物质的微粒性31【解析】【解答】A、向一定质量的盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量的过程中，生成氯化钠的质量不断增大，当碳酸钠与盐酸和氯化钙完全反应时，氯化钠的质量不再增大，A符合题意；B、向稀硫酸中加水，溶液的pH逐渐增大至接近于7，B不符合题意；C、向一定质量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液至过量的过程中，氢氧化钡不断和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，溶质的质量减小，质量分数也减小，当氢氧化钡和稀硫酸完全反应时，继续滴加氢氧化钡溶液时，质量分数应该由小变大，C不符合题意；D、加热高锰酸钾时，当温度达到一定程度时，高锰酸钾开始分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，剩余固体的质量不断减少，当高锰酸钾完全反应时，剩余固体的质量不再变化，D符合题意。【解析】【解答】A、可燃物的在着火点是一定的，不会降低，故说法错误，可选；B、爆炸是物质在有限的空间内，发生急剧燃烧，短时间内聚集大量的热，使周围的气体的体积膨胀造成的可见爆炸需要氧气的参与，可使燃烧处于暂时缺氧状态，达到灭火的目的故说法正确，不可选；【解析】【解答】燃烧需要同时满足三个条件：一是要有可燃物，二是可燃物要与氧气接触，三是温度要达到可燃物的着火点；以上三个条件都能满足时，可燃物才能发生燃烧。灭火的原理就是破坏燃烧的条件。根据描述，自动灭火陶瓷砖会喷出氦气和二氧化碳，故灭火的原理是隔绝氧气。【解析】【解答】A、向一定质量的盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴32【解析】【解答】解：A、从题目中表格知，H2体积分数为10%70%的H2和空气混合气体，点燃时会发生爆炸，故A正确；B、收集的H2能安静燃烧，说明H2的纯度大于等于80%，故B项错误；C、用向下排空气法收集H2，保持试管倒置移近火焰，如果没有听到任何声音，表示收集的H2纯度大于等于80%，故C项错误；D、氢气和空气的混合气体点燃不一定发生爆炸，只有在爆炸极限范围内才会发生爆炸，故D项错误故选A【分析】可燃物质（可燃气体、蒸气和粉尘）与空气（或氧气）在一定的浓度范围内均匀混合，遇着火源可能会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度，分别称为爆炸下限和爆炸上限，在低于爆炸下限时不爆炸也不着火，在高于爆炸上限同样不燃不爆因此可燃性气体在点燃前需要先检验气体的纯度，以防发生爆炸【解析】【解答】A、通过实验可以知道烧杯中的白磷没有燃烧，说明烧杯中的白磷虽然温度达到着火点，但没有与氧气接触，所以不能燃烧，从而可以判断烧杯中的热水不仅仅是只起到加热的作用，故A说法正确；B、铜片上白磷燃烧是温度达到了着火点且与氧气接触，满足燃烧的条件，故B说法正确；C、铜片上的红磷没有燃烧是温度过低没有达到其着火点，没有满足燃烧的条件，故C说法正确；D、烧杯中的白磷通入空气（氧气）就会燃烧，出现“水火相容”的奇观，故D说法错误故选D【解析】【解答】解：A、从题目中表格知，H2体积分数为10%3324.能源、环境、安全已成为人们日益关注的问题（1）三大化石燃料包括煤、_、天然气等；它们都是_（填“可再生”或“不可再生”）能源（2）控制反应的条件可使燃料充分燃烧燃煤发电时，将煤块粉碎成煤粉的目的是_（3）天然气主要成分为甲烷，写出甲烷充分燃烧的化学方程式_下列有关天然气（或甲烷）的说法正确的是_（填字母）A沼气中的主要成分是甲烷B甲烷气体不会产生温室效应C用天然气代替煤作燃料，有利于减少酸雨形成YouandyourfriendsareleavingaconcertonaFridaynight.Whenyougetoutside,yourearsareringing.Youhavetoshouttobeheard.36Sonoharmdoneright?Notquite.Temporarybuzzingmaybeeasytoignore,butrepeatedexposuretoloudnoisewilleventuallycauseserious-andirreversible(无法治愈的)-hearingloss.AnewstudyconductedbyresearchersatBrighamandWomensHospitalinBostonshowsthatoneinfivepeoplebetweentheagesof12and19areexperiencingslighthearingloss,andonein20havemildhearingloss.37Butthegoodnewsisthatthereplentyofwaysyoucanprotectyourearsfromfurtherdamageandstilllistentothemusicyoulove:Askaround.Putyourearbudsinoryourheadphoneson,andthenaskafriendnexttoyouwhetherornotheorshecanhearwhatyourelisteningto.38Turnitdown.Buynoise-cancelingheadphones.Apairofearbudsorheadphonesthatfitscomfortablywilllimitoutsidenoisesothatyoucanhearyourmusicbetteratlowervolumes.24.能源、环境、安全已成为人们日益关注的问题34