前九週我們走過長照制度的政策架構、服務模式、人力組成、家庭照顧與居家環境。本週進入科技面向,認識正快速改變照顧現場的關鍵技術。人工智慧(Artificial Intelligence, AI)的定義是「由人製造的機器能模擬人類智慧的能力」,包含感知、推理、學習與決策等能力。在長照領域,AI已從實驗室概念走向實際應用。
機器學習的兩種主要類型
監督式學習
使用已標註(labeled)的資料來訓練模型,讓電腦從範例中學習對應關係。
- 常見演算法:邏輯迴歸(Logistic Regression)、卷積神經網路(Convolutional Neural Network, CNN)
- 應用情境:影像辨識、疾病預測、分類診斷
非監督式學習
不提供標籤,讓電腦自行從資料中找出隱藏的規則或分群結構。
- 常見演算法:分群分析(Clustering)、生成對抗網路(Generative Adversarial Network, GAN)
- 應用情境:病人分群、異常行為偵測
深度學習與三者的包含關係
深度學習(Deep Learning)是機器學習(Machine Learning)的進階版本,透過多層神經網路(layers)模擬人腦的運作方式,能自動從大量資料中萃取特徵。三者的關係是:AI涵蓋機器學習,機器學習又涵蓋深度學習,呈現由大到小的包含關係。
人工智慧 AI
最廣義的概念,涵蓋所有讓機器模擬人類智慧的技術
機器學習 ML
AI的子集合,讓電腦從資料中自動學習規則
深度學習 DL
ML的子集合,運用多層神經網路萃取複雜特徵
醫療應用實例
研究運用機器學習預測慢性阻塞性肺病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD)病人的呼吸衰竭風險,模型能在病情惡化前提早發出警示。此外,透過大數據分析也發現癲癇用藥與糖尿病之間存在關聯,為跨疾病的藥物交互作用研究提供新方向。