Watson найдет иголку в стоге информации

Роберт Меркель
Роберт Меркель

В начале сентября компания IBM представила в Москве решения IBM Watson на основе когнитивных технологий. Новые и, как утверждают специалисты, недоступные ранее возможности этих решений стали результатом использования преимуществ когнитивных вычислений, инструментов аналитики и алгоритмов работы с большими данными. Ежегодно корпорация расходует на проведение научных исследований свыше 5 млрд долл., причем две трети этой суммы направляется на работы, связанные с аналитикой и большими данными, системами, способными к самообучению.

Технологии против рака

С масштабной презентацией, посвященной преимуществам когнитивных технологий и вычислений, этапам создания решений на их основе, выступил вице-президент IBM Watson в сфере здравоохранении Роберт Меркель. По его мнению, существующие медицинские системы нужно интегрировать с технологиями, данными и экспертизой, чтобы человек мог жить более продуктивно. В настоящее время для отрасли характерно наличие множества проблем. Увеличение расходов на здравоохранение обгоняет рост ВВП, остро стоит вопрос соотношения затрат и качества оказываемых медучреждениями услуг.

Среди глобальных проблем в сфере онкологии эксперты обращают внимание на низкий уровень точности и правильности выбранного курса лечения (примерно 44% курсов лечения врачи вынуждены менять), более половины решений принимается без учета документально подтвержденных знаний. При этом объем информации, который генерируется в области здравоохранения, с трудом поддается осмыслению человеком. По некоторым сведениям, ежегодно публикуется более 700 тыс. научных статей. Для их изучения и освоения лучших методик и практики лечения не хватит и нескольких жизней. Поэтому немало ценной информации не удается использовать.

Роберт Меркель особо отметил взаимосвязь объема данных о самочувствии одного человека и факторов, которыми определяется состояние его здоровья. Сегодня внимание специалистов сосредоточено преимущественно на данных электронных медицинских карт. Однако только 10% здоровья можно объяснить, анализируя эту информацию. Значительно большее значение имеют генетика, внешние условия жизни, сведения, поступающие из фитнес-браслетов, соцсетей, и т. д. – этим определяется примерно 60% здоровья. В IBM подсчитали, что 1100 терабайт данных нужно проанализировать, чтобы суметь понять перечисленные факторы, характеризующие состояние здоровья организма. И это лишь часть вызовов, ответить на которые можно будет с помощью технологий Watson.

Watson затаился, чтобы выстрелить

Большинству из тех, кто интересуется технологиями, Watson известен как суперкомпьютер, успешно участвовавший в телевикторине. Между тем в IBM считают, что Watson ознаменовал собой начало новой эпохи в вычислительных технологиях. Первая эпоха вычислений началась примерно 100 лет назад, когда появились машины, способные работать с таблицами данных. Вторая эпоха, свидетелями которой мы являемся, – период доминирования программируемых систем, возможностями которых широко пользуется человечество. В настоящее время закладывается фундамент эпохи когнитивных мощностей. Применение их и позволит, как утверждают в IBM, найти ключ к проблемам в здравоохранении, над решением которых бьются лучшие умы.

Фундаментальное отличие когнитивных систем от программируемых – способность к самообучению. Во втором случае человек отдает команды компьютеру. Лучшая аналогия для когнитивных систем – мозг человека. Такие системы не программируют, поскольку они обучаемы, т. е. учатся на собственном опыте, могут интерпретировать данные. Перспективы применения когнитивных вычислений в IBM связывают с четырьмя направлениями: восприятие (умение понимать язык, в частности научный, изображение и т. д.); взаимодействие (система поддерживает контекст, может задавать вопросы и прояснить то, что непонятно); размышление и аргументирование (система изучает все возможные гипотезы, чтобы предложить наилучшее из возможных решений); машинное обучение (человек не в состоянии мгновенно проанализировать упоминавшиеся 1100 терабайт данных).

Роберт Меркель называет Watson первой когнитивной системой, которая понимает язык человека, отвечает на открытые вопросы, вырабатывает и оценивает гипотезы. Благодаря тому, что Watson умеет учиться и интерпретировать, он способен персонализировать ответ на вопрос. На базе этих возможностей уже создано немало приложений для применения в сфере образования, банковской и страховой индустрий. Особая роль отводится разработкам, которые применяются в онкологии. По выражению Роберта Меркеля, когнитивные системы умеют настолько хорошо читать огромные массивы разнородной информации, что способны отыскать иголку в стоге информации.

Корпорация IBM намерена при помощи Watson усилить, масштабировать и ускорить экспертизу человечества, то, что представитель компании назвал коллективным разумом. Любопытно, что первая когнитивная система была разработана в период между 2007 и 2010 гг. 26 учеными, которые опирались на опыт многолетних исследований, выполненных IBM. Возможности этой системы продемонстрировали в 2011 г., а затем похоронили разработку в недрах компании, что, как сказал Роберт Меркель, типично для IBM. До начала прошлого года продолжался период экспериментирования с технологией и ее бизнес-потенциалом.

В январе 2014 г. IBM объявила о создании бизнес-подразделения IBM Watson. По масштабу это событие в корпорации сравнивают с мероприятиями, которые были организованы по случаю создания в 1990-х гг. подразделения персональных компьютеров и формирования направления консалтинга. В настоящее время IBM Watson насчитывает 2 тыс. исследователей.

В апреле 2015 г. в составе IBM появилась еще одна организация – IBM Watson Health, ключевое направление ее деятельности – разработка решений для здравоохранения. По словам Роберта Меркеля, впервые корпорация создала вертикально структурированное бизнес-подразделение. В нем аккумулированы все достижения IBM в сфере информационных систем. Кроме того, недавно корпорация приобрела несколько компаний (Curam, Explorys, Phytel, Merge Healthcare). В результате этих сделок IBM Watson Health располагает технологическими инструментами, клиническими данными (например, из более чем 50 млн историй болезней пациентов ведущих медучреждений), рентгеновскими снимками и результатами УЗИ (десятки миллиардов). Обработка этих сырых данных с помощью аналитических инструментов в контексте электронных медицинских карт пациентов даст возможность врачам лучше диагностировать заболевания.

Наряду с этим IBM активно формирует экосистему партнеров. В апреле 2015-го корпорация объявила о создании облака здоровья Watson – открытой платформы данных, инструментов бизнес-аналитики и решений, которые предоставляются в распоряжение клиентам и партнерам. Возможности облака позволяют разместить данные, которые становятся источниками знаний, воспользоваться прогностическими моделями, чтобы, например, находить сходство между историями болезней определенных групп пациентов. Реализация такого подхода дает возможность создавать неограниченное количество решений и приложений, востребованных в разных сферах – от организации научных исследований до диагностики и лечения конкретных заболеваний.

IBM Watson Health динамично продвигается вперед. Исходная точка – 90 млн пациентов, на основании данных которых осуществляется аналитика. Десять операционных центров занимаются вопросами конфиденциальности. Обеспечение информационной безопасности – один из элементов стратегии развития этого направления. Решения, которые разрабатываются специалистами IBM Watson Health для диагностики и лечения в сотрудничестве с врачами ведущих онкологических центров, успешно применяются в США и других странах.

Одно из решений помогает врачу в лечении пациентов с лейкемией и раком легких. Watson способен, например, находить различия между здоровой и пораженной тканями, исходя из типа опухоли подбирать способы терапии, причем как рекомендованные для применения, так и экспериментальные. По итогам анализа истории болезни, десятков тысяч протоколов клинических испытаний, результатов применения лекарственных препаратов и знаний, накопленных в борьбе с этим недугом, система предлагает врачам оптимальный вариант лечения пациента с учетом состояния его здоровья.

www.connect-wit.ru

Поделиться:
Спецпроект

Напряженный трафик или Современные требования к инфраструктуре ЦОД

Подробнее
Спецпроект

Специальный проект "Групповой спутниковый канал для территориально-распределенной сети связи"

Подробнее

Подпишитесь
на нашу рассылку