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电子科大33岁教授钻研大数据 成功预测老年痴呆症
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日期:2015-12-20 00:28:19来源:物联中国 点击:504
核心提示:把大脑里面的神经纤维“可视化”,通过大量的案例数据,分析出不同大脑疾病之间大脑神经纤维的不同,从而可以对神经疾病做出预测,简单来说,这就是他需要研究的内容,但是这对于“数据挖掘”和“脑部医学”都是门外汉的邵俊明来说,完全“傻眼了”。

       判断是否患有老年痴呆症需要经过哪些程序?

       做认知度的调查问卷、抽血检验、脑部核磁共振……,然后医生在这些资料的基础上凭经验判断患者是否得了老年痴呆症。

       不过,以后检查这样的疾病就不用那么恼火啦!

       33岁的牛人教授,把大数据和神经科学结合在一起,仅凭一张大脑的核磁共振图像,就能辅助医生,提前预测出老年痴呆症。

       这位牛人名叫邵俊明,是电子科技大学计算机学院教授德国“洪堡学者”、从事数据挖掘、概率论与数理统计的全英文教学。

目前,他把类似技术也用在了其他精神疾病诊断方面,可通过患者脑部的核磁共振图片,成功判别出忧郁症、精神病、精神分裂等各种病症。

       目前,他把类似技术也用在了其他精神疾病诊断方面,可通过患者脑部的核磁共振图片,成功判别出忧郁症、精神病、精神分裂等各种病症。

       留学慕尼黑

       博士期间研究大数据与脑神经

       为啥子人家年仅33岁就是教授了,又为啥子能够有这种创新性的成果,看下履历,人家可是从德国慕尼黑大学数据挖掘中心学成归来的,要知道,那可是是全欧洲最好的数据挖掘中心。

       邵俊明是四川内江人,出身农村的他家庭情况并不是很好,此前并未想到出国求学。直到2008年,国家留学基金委启动“公派研究生项目”,在西北农林科技大学攻读硕士学位的他才在导师的鼓励下,开始申请出国攻读博士学位。“你来我们这边吧!在数据挖掘领域,我们是德国最好的团队!”一封来自德国慕尼黑大学数据挖掘小组的邀请邮件吸引了他。

       这个研究团队以数据挖掘的基础理论研究为主,原本是计算机应用领域的邵俊明需要转行,重新学习数据挖掘。而导师更是给了他一个“不可能”的任务,以大数据挖掘位基础,参与神经医学的合作研究。

       除非用非常高倍的显微镜,脑神经是几乎看不到,但它又密切影响着人脑的各种功能。

       把大脑里面的神经纤维“可视化”,通过大量的案例数据,分析出不同大脑疾病之间大脑神经纤维的不同,从而可以对神经疾病做出预测,简单来说,这就是他需要研究的内容,但是这对于“数据挖掘”和“脑部医学”都是门外汉的邵俊明来说,完全“傻眼了”。

       他用了整整两年时间恶补这两方面的知识。终于到了2012年,研究成果才终于面世。

       仅凭一张大脑图像

       就可提前预测老年痴呆症

       在邵俊明的办公室中,他向记者展示了几张图片。“你看,这是用核磁共振拍摄出来的大脑图像,仔细观察这几张图片,他们是不一样的。”

       是的,这是用当前无创的神经影像技术拍摄出来的几张大脑画面,黑白色的脑部图像,不尽相同。通常,在研究的时候,一个大脑案例,邵俊明会拍摄32张核磁共振图像。

邵俊明(右一)与德国总统和洪堡主席

       邵俊明(右一)与德国总统和洪堡主席

       大脑中的水分子,会沿着脑神经纤维扩散流动,磁场的梯度不同,水分子的流向也会不同。对比分析这32张图像,就可以看到大脑中水分子的流向,也就构建出了整个大脑神经纤维的三维立体图像。记者看到,在构建出来的大脑神经纤维图像上,神经密密麻麻的像树杈一样的分支。

       此后,就需要用到大数据挖掘的内容了,邵俊明需要用各种数据算法,把功能相似的神经纤维归类成束,并理清各个神经纤维束的功能,这样在某区块的神经纤维发生异变的时候,就能预测到患者将患什么样的疾病。

       而邵俊明研究的是老年痴呆症,他把50名老年痴呆症患者和50名健康人的脑神经纤维数据进行对比,成功找出老年痴呆症患者脑神经病变规律,基于此,通过某人的大脑图像,便可辅助医生,成功预测老年痴呆症。“即便病变初期,病症不明显的时候,也能判断出来。”

       目前,邵俊明还利用这种方法在分析忧郁症、精神病和精神分裂症。“其实,这几种病在医学上很难区分,医生仅凭经验进行断定,有了这项技术,就可以通过分析患者大脑神经的异变来确定病症,更具有科学性。”

       探秘电子科大大数据中心

       微博、微信、商场等 都需要用到大数据

       还记得你微博、微信上会莫名其妙的跳出一些广告吗?知道为什么商场总往你的手机上发布优惠信息吗?你是不是还搞不清楚为什么每次去超市都会多买很多用不上的东西?

       人家可不是乱发广告、乱摆放货物的,都是大数据分析和挖掘出来的结果。也就是说,大数据早就不再高大上,在就悄悄潜入你的生活了。

       在电子科技大学清水河校区,高大的主楼一隅,隐藏着在全国的赫赫有名的大数据研究中心。

       这是目前国内规模最大、架构最完整的大数据产学研一体化机构,由国内大数据领域领军专家周涛教授组建并担任中心主任。虽然这只是个校级的研究中心,里面就有12名国家级的人才,其中包括2名院士。

       走进去,橙黄色的颜色,清新明亮,一群人挤在过道,驻足在每个实验室的门口,仔细聆听工作人员的讲解。邵俊明告诉记者,几乎每天都是这样的情形。是的,全国各地只要是想了解大数据的,几乎都要到这里来“朝圣”。

       33岁的邵俊明组建的数据挖掘实验室位置比较靠里面,打开门,是他的办公室,几平米,简简单单的一个办公室更像是一个“公司前台”,因为穿过他的办公桌,打开玻璃推门,里面的空间更大,可能有10多个电脑座位,坐的里面的是他的学生。

       “其实,脑神经纤维的项目只是我研究中很小的一个部分,我的研究方向偏理论一些,主要是做数据挖掘的算法。”邵俊明说。

       是的,海量数据、高维数据和复杂数据不断涌现,传统的数据挖掘算法面对以视频、图片、文字等非结构化数据为主的大数据时,往往束手无策,缺少有效的分析工具和方法。如何让算法更加优化?邵俊明受自然同步现象启发,首次将其原理引入数据挖掘领域,创新性地提出了一系列数据挖掘算法。这种算法的优越性得到国内外同行的广泛认可,美国国际数据挖掘领域鼻祖之一的Philip S. Yu教授评价他提出的Sync算法是目前最先进的聚类算法之一。

       “只要有‘网络数据’的地方,就需要数据挖掘。”以社交网络为例,从繁杂的参与者中,通过数据挖掘算法,把兴趣爱好相投的人聚类在一起,这就是数据挖掘;对商场的顾客群体进行分析,采取精准营销;运用大数据模拟和预测,提高投入的回报率等等,都需要用到数据挖掘。

       “处于信息化飞速进程中的四川,在开发利用大数据的市场上,也存在着巨大的发展前景。”邵俊明说。

出处:物联中国
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