趋势|谷歌大神 Jeff Dean 领衔，万字展望五大AI趋势( 六 )

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图丨DeepConsensus 中的 Transformer 结构示意图，它可以纠正测序错误，提高准确率。
机器学习也可以在处理测序数据之外起作用，比如使用机器学习加速个性化健康的基因组信息建设。广泛表型和测序个体的大型生物样本库的建立，可以彻底改变我们理解和管理疾病遗传易感性的方式。基于机器学习的表型方法可以提高将大型图像和文本数据集转换为可用于遗传相关研究表型的可扩展性，并且 DeepNull 也可以利用大型表型数据进行遗传研究。我们也很高兴将这两种开源方法公布给科学界。

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图丨根据生物样本库中的基因组数据，生成的解剖学和疾病性状的大规模量化过程
正如机器学习可以帮助我们看到基因组数据中的隐藏特征一样，它也可以帮助我们从其他健康数据类型中发现并收集新信息。疾病的诊断通常包括模式识别、关系量化和在大量类别中识别出新实例等任务，而这些都是机器学习擅长的。谷歌的研究人员已经使用机器学习来解决各种各样的问题，但也许没有一个问题比它在医学成像中的应用有更大进展。
谷歌在 2016 年发表了一篇关于深度学习在糖尿病视网膜病变筛查中应用的论文，被《美国医学会杂志》（JAMA）的编辑选为十年来最具影响力的十大论文之一。这意味着它不仅在机器学习和健康方面具有广泛影响力，并且也是十年来最具影响的 JAMA 论文之一。而且我们的研究影响并不仅限于对论文，而是扩展到现实世界中建立系统的能力。通过我们的全球合作伙伴网络，该项目已经帮助印度、泰国、德国和法国的数万名患者进行疾病筛查，否则他们自己可能没有能力接受这种威胁视力疾病的检测。
我们希望看到更多机器学习辅助系统的部署，以应用到改善乳腺癌筛查、检测肺癌、加速癌症放射治疗、标记异常x光和对前列腺癌活检分级上。机器学习为每个领域都提供了新的帮助。比如机器学习辅助的结肠镜检查，就是一个超越了原有基础的例子。结肠镜检查不仅仅只是诊断结肠癌，还可以在手术过程中切除息肉，是阻止疾病发展和预防严重疾病的前沿阵地。在该领域中，我们已经证明机器学习可以帮助确保医生不遗漏息肉，帮助检测难以发现的息肉，还可以增加维度来提高准确度，例如应用同步定位和绘图技术。在与耶路撒冷 Shaare Zedek Medical Center 医疗中心的合作中，实验证明这些系统可以实时工作，平均每次手术可以检测到一个可能会漏检的息肉，而且每次手术的错误警报少于 4 次。

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图丨对（A）一般异常、（B）结核病和（C）COVID-19 的真阳性、假阳性以及真阴性、假阴性的胸部 X 光片（CXR）进行采样。在每张 CXR 中，红色的轮廓表示模型识别时关注的区域（即类激活图），黄色的轮廓表示由放射科医生认定的感兴趣区域。
Care Studio 是另一个有潜力的医疗保健计划，它使用最先进的机器学习和 NLP 技术来分析结构化数据和医疗记录，并在正确的时间为临床医生提供相关信息，帮助他们提供更积极和准确的治疗。
尽管机器学习可能对扩大访问量和提高临床准确性很重要，但我们发现有新的趋势正在出现：使用机器学习帮助人们的日常健康和幸福。我们日常使用的设备都部署有强大的传感器，可以帮助人们普及健康指标和信息，使人们可以对自己的健康做出更明智的决定。目前已经有了可以评估心率和呼吸频率的智能手机摄像头，并且无需额外的硬件设备。Nest Hub 设备可以支持非接触式睡眠感知，让用户更好地了解自己的夜间健康状况。我们可以在自己的 ASR 系统中显著提高无序语音识别的质量，也可以使用机器学习帮助有语音障碍的人重塑声音，使他们能够用自己的声音交流。也许，使用机器学习让智能手机帮助人们更好地研究皮肤病状况，或者帮助视力有限的人慢跑，并不是遥不可及的：这些机遇证明未来是光明的。

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用于非接触式睡眠感知的自定义机器学习模型可以有效地处理连续的3维雷达张量（汇总了一定距离、频率和时间范围内的活动），从而自动计算出用户清醒或睡着的可能性。
机器学习在气候危机中的应用：
气候变化也是一个至关重要的领域，对人类来说具有非常紧迫的威胁。我们需要共同努力来扭转有害排放的趋势，以确保未来的安全和繁荣。而更好地了解不同选择对气候的影响，可以帮助我们用多种方式应对这一挑战。