人工智能预测糖尿病，第四范式联合瑞金医院首获突破

11月14日，是第十一届“世界防治糖尿病日”(以下简称“世糖日”)，糖尿病作为一种常见病、多发病，已成为现代疾病中的第二杀手，而更令人忧心的是，我国成年人中50%以上都是糖尿病前期人群，防治的首要工作在于及时发现与早期干预。今年的世糖日，第四范式与瑞金医院基于双方在人工智能和医疗领域的研究成果，联合发布了糖尿病预测软件瑞宁知糖“，该软件将人工智能技术应用于糖尿病的患病率预测中并取得突破性进展。

瑞金医院成立于1907年，拥有国家临床重点实验室“内分泌代谢实验室”，内分泌科连续六年声誉排名专科全国第一。第四范式是国际领先的人工智能技术与服务提供商、唯一获中国智能界最高奖“吴文俊奖”的企业。此次强强联合，对于合作的意义，中国工程院院士、上海交通大学医学院附属瑞金医院副院长宁光院士表示：“我们结合瑞金医院精湛的专业知识与丰富临床经验，利用第四范式的机器学习平台‘先知’，采用先进的机器学习算法建立模型，预测出个人三年后患糖尿病的概率。对于糖尿病高风险人群，此类早期的提醒可以提高公众的重视程度，帮助更多人回归健康。”

随着技术的发展与工业应用的深入，人工智能已经在医疗影像、诊断等场景中显示出巨大潜力。“这次合作是第四范式在医疗领域的阶段性成果，此外我们正在探索糖尿病及其并发症的预测、预测后干预、糖尿病知识智能问答等领域，并拓展到其它疾病的预测与诊疗中，未来将有多项第四范式医疗终端服务问世。”第四范式联合创始人、首席科学家杨强教授表示。

有迹可循的影响因子看不见的AI医生

此前宁光院士曾指出，若一个医生可以长期管理一百位病人，按照糖尿病人群基数我们需要一百万名医生，而现状是只有两万名，医疗资源缺乏导致无法在糖尿病防治上投入足够精力，因此公众的自我预防及管理就非常重要。第四范式创始人、首席执行官戴文渊对此表示，“医疗资源向来是稀缺宝贵资源，现在我们可以用AI来解决。此次与瑞金医院合作的‘瑞宁知糖’项目中，第四范式先知平台通过大数据及反馈数据分析，准确识别出影响糖尿病患病概率的重要性因子，并依此建立模型、进行预测。”实际上，“瑞宁知糖”已经发现数十个糖尿病患病重要影响因子，均被全国顶尖糖尿病专家认可，并开始在临床实践中为专业医师提供参考和开拓诊疗思路。

为了让最新的AI医疗成果惠及公众，即日起，第四范式发起了公益项目“健康范式”预测平台，用户通过关注“健康范式”公众号，输入基本身体指标、生活方式等，即可获悉自己在三年后患糖尿病的概率。此外，糖尿病作为慢性病，需要长期管理饮食、运动等生活习惯，因此“健康范式”公众号未来还将提供用户自我长期监测功能，用户可利用平台对自我监测结果进行分析，“健康范式”会自动给出早期干预及生活方式的科学指导，最终降低糖尿病患病率。

融合多种建模技术几步解决医学百年难题

此次合作中，为了全面了解糖尿病的危险因素，宁光院士所牵头的研究团队曾对数十万人进行了为期三年的随访，构建了全球最大的糖尿病预测数据库，采集了包括婚姻、职业、疾病史、生活习惯等在内的数百项指标。第四范式先知平台则基于监督学习、半监督学习以及迁移学习等技术，充分挖掘数据价值，并灵活适应不同的应用场景。

为了保证机器预测的准确性，第四范式在建模中实现了多种建模技术的协同。在数据处理环节，由于数据中包含了大量已标记及未标记的数据，第四范式选择了融合有标记、无标记数据的半监督学习技术，通过全量数据(含无标记数据)来更有效的获取数据之间的相关性，并更好的对有标记的数据进行建模和预测分析。其次，不同检测中心采集的各项指标不尽相同，第四范式通过迁移学习有效利用不同检测中心的数据集，从而进一步提升模型效果。此外，需要对患病影响因素进行分析，帮助预测人员能够更好的进行防控，在建模过程中还利用了可理解机器学习技术，保证了结果的可理解性。

从简单的资料输入、到预测出专业医师级别甚至是更准确的结果，再到提供个性化的健康建议;从单一病症预防诊疗到并发症预防诊疗……AI这位医生提供的医疗服务，不仅大幅度提升了疾病预防和诊疗效率，也让有限的医疗资源发挥更大的作用。随着技术的发展和训练学习的深入，人工智能必将逐渐为更多病症的预防诊疗提供帮助。