在人工智能驱动的生物医学多模式数据融合和分析方面的挑战
Junwei Liu1, Xiaoping Cen1,2,3, Chenxin Yi1,4
1Guangzhou National Laboratory, Guangzhou 510005, China.
Genomics, proteomics & bioinformatics
|March 4, 2025
概括
人工智能 (AI) 和深度学习模型正在彻底改变生物医学数据分析,提高疾病诊断和治疗设计. 本综述探讨了在整合多样化的生物医学数据,解决挑战和提出未来研究方向方面的人工智能应用.
科学领域:
- 生物医学信息学 生物医学信息学
- 人工智能的人工智能
- 数据科学数据科学数据科学
背景情况:
- 生物医学检查方法产生了庞大的,多样化的个人数据集 (分子,细胞,成像,EHR).
- 整合这些多模式数据集对于精确的疾病诊断,生物标志物发现和个性化治疗设计至关重要.
- 人工智能 (AI),特别是深度学习,在提高生物医学应用中的精度,效率和通用性方面表现有前途.
研究的目的:
- 在综合生物医学数据分析中提供AI的全面概述.
- 讨论学习多式联络生物医学数据集和将其整合到临床实践中的挑战.
- 提出人工智能的未来研究方向,以促进生物医学研究和临床应用.
主要方法:
- 对人工智能,深度学习和生物医学中的多式代表学习现有文献的审查.
- 分析AI在整合多种生物医学数据模式中的应用.
- 讨论包括数据隐私,融合和模型解释性在内的挑战.
主要成果:
- 包括大型语言和视觉模型在内的人工智能显著扩展了生物医学应用.
- 深度学习模型为复杂的生物医学数据提供了更高的精度,效率和概括性.
- 关键的挑战包括数据隐私,有效的数据融合和模型可解释性.
结论:
- 人工智能和深度学习是分析综合生物医学数据的强大工具.
- 解决数据隐私,融合和解释方面的挑战对于临床翻译至关重要.
- 未来的方向包括模型预培训和知识整合,以增强人工智能对生物医学研究和医疗保健的影响.


