Искусственный интеллект в здравоохранении

Задачи подготовки набора данных должны быть определены проблемой, целью создания системы ИИ, должны включать определение предметной области и выбор методов обработки данных. Например, в случае контролируемого машинного обучения алгоритм ИИ наблюдает набор размеченных данных и обучается функции, позволяющей предсказывать аннотацию для новых входных данных. Возможными типами задач контролируемого машинного обучения являются классификация и регрессия (аппроксимация и предсказание значения непрерывных параметров какого-либо объекта).

При регрессии аннотация может принимать любое действительное значение, не ограничиваясь конечным набором категорий как при классификации.

В случае неконтролируемого машинного обучения алгоритм распознает паттерны (структуру) в неразмеченных данных. Возможными типами задач неконтролируемого машинного обучения являются кластеризация (группировка экземпляров данных в кластеры со сходными характеристиками) и детекция аномалий (идентификация редких экземпляров данных, существенно отличающихся от остальных).

Подход к формированию набора данных определяется необходимостью валидации системы ИИ.

Аналитическая валидация (analytical validation) – подтверждение способности системы ИИ точно, воспроизводимо и надежно генерировать предполагаемые технические результаты вычислений из входных данных.

В этом случае необходимо представление данных: синдромов, заболеваний, исходов, отражающее максимальную вариативность (то есть и частые, и редкие случаи представлены в одинаковом объеме).

Набор данных для аналитической валидации должен быть подготовлен для определения следующих характеристик: производительность (например, время, затрачиваемое на обработку системы ИИ медицинского исследования при наличии функции автоматического расчета времени и т. д.), точность интерпретации исследований с учетом функциональных возможностей системы ИИ, повторяемость, воспроизводимость.

Возможно включение исследований с нарушением технологии (внешние помехи, артефакты, неверное наложение электродов/датчиков, нарушение последовательности регистрации, укладки пациента). Такие исследования должны быть помечены должным образом. Для снижения систематической ошибки следует использовать данные из разных источников (например, из разных медицинских организаций) и разные модели оборудования.