使用MATLAB培養(yǎng)醫(yī)療人工智能領(lǐng)導(dǎo)者和增強(qiáng)工程課程

全球各地的高校都在使用 MATLAB 和 Simulink 開展教學(xué)與科研，幫助未來(lái)的工程師和科學(xué)家掌握未來(lái)世界工程項(xiàng)目與科學(xué)研究所要求的重要能力。讓我們一起來(lái)看看這二則案例為培養(yǎng)醫(yī)療人工智能領(lǐng)袖和增強(qiáng)工程課程教學(xué)帶來(lái)的成果。

名古屋和岐阜大學(xué)

在學(xué)術(shù) - 產(chǎn)業(yè) - 政府合作中培養(yǎng)醫(yī)療人工智能領(lǐng)導(dǎo)者

2020 年，名古屋大學(xué)與岐阜大學(xué)聯(lián)合啟動(dòng)了培養(yǎng)醫(yī)療人工智能領(lǐng)袖的產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái) AI-MAIL。該項(xiàng)目旨在讓醫(yī)療專業(yè)人士了解和認(rèn)識(shí)人工智能，強(qiáng)調(diào)其在醫(yī)療應(yīng)用和臨床環(huán)境中的重要性。該項(xiàng)目為參與者提供人工智能開發(fā)所需的技能，以提高醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量和效率，從而滿足患者當(dāng)前和未來(lái)的需求和期望。

AI-MAILs 項(xiàng)目已經(jīng)在使用 MATLAB 用于數(shù)據(jù)分析。除了在課堂上使用 MATLAB 之外，該項(xiàng)目還使用 MathWorks 進(jìn)行培訓(xùn)、研討會(huì)和個(gè)人咨詢。事實(shí)證明，此次合作特別有益，因?yàn)樗试S參與者在研討會(huì)后向講師提供反饋，這反過(guò)來(lái)又幫助講師能夠根據(jù)收到的反饋調(diào)整后續(xù)課程。

該項(xiàng)目幫助那些有臨床問題并有興趣開展利用人工智能研究但不確定方法的參與者。其教育效益已經(jīng)應(yīng)用于研究項(xiàng)目并記錄在期刊文章中。項(xiàng)目主管表達(dá)了強(qiáng)烈希望未來(lái)繼續(xù)與 MathWorks 合作的愿望。

關(guān)鍵成果

沒有工程背景的醫(yī)學(xué)生正在學(xué)習(xí)人工智能技能以幫助推進(jìn)他們的研究

MathWorks 提供的培訓(xùn)、研討會(huì)和個(gè)人咨詢可滿足各種教師和學(xué)生的需求

AI-MAIL 項(xiàng)目的參與者已經(jīng)利用他們學(xué)到的技能將人工智能應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究，正如已發(fā)表的期刊文章所證明的那樣

“AI-MAILs 項(xiàng)目幫助那些有臨床問題并有興趣開展利用人工智能研究但不確定方法的參與者了解可用的方法，包括如何使用 MATLAB，并推進(jìn)他們的研究目標(biāo)?！?/p>

—— 尾崎則夫博士，名古屋大學(xué)醫(yī)學(xué)研究院特聘教授

阿米里大學(xué)

通過(guò)交互式機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室課程增強(qiáng)工程課程

阿米里大學(xué)是印度一所經(jīng) NAAC 認(rèn)證的 A++ 級(jí)、多校區(qū)、多學(xué)科教學(xué)和研究機(jī)構(gòu)。過(guò)去幾年，該校電子與通信工程系將實(shí)驗(yàn)課與機(jī)器學(xué)習(xí)等多項(xiàng)碩士課程相結(jié)合&算法設(shè)計(jì)。本課程要求學(xué)生為各種應(yīng)用設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)估基于機(jī)器學(xué)習(xí)的解決方案。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課時(shí)，教師需要一個(gè)強(qiáng)有力的策略來(lái)客觀評(píng)估學(xué)生的表現(xiàn)，并快速驗(yàn)證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課代碼和輸出。

作為解決方案，副教授 Binoy B. Nair 博士使用了MATLAB Grader 和實(shí)時(shí)腳本。實(shí)時(shí)腳本通過(guò)滑塊、按鈕和集成媒體等交互元素豐富了學(xué)習(xí)體驗(yàn)，簡(jiǎn)化了復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)概念。這使得學(xué)生無(wú)需大量編碼即可學(xué)習(xí)、開發(fā)和測(cè)試機(jī)器學(xué)習(xí)模型。

MATLAB Grader 還簡(jiǎn)化了作業(yè)流程，提供即時(shí)評(píng)分和反饋，并營(yíng)造了透明、客觀的評(píng)估環(huán)境。學(xué)生在每次練習(xí)后都可以立即查看自己的成績(jī)，這為他們?cè)谙麓慰荚囍疤峁┏渥愕臅r(shí)間提高自己的技能。

為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化學(xué)習(xí)曲線，Nair 博士在課程工具中提供了分類學(xué)習(xí)器應(yīng)用程序、回歸學(xué)習(xí)器應(yīng)用程序和深度網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)器應(yīng)用程序，讓學(xué)生能夠以最少的編碼創(chuàng)建復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)。MATLAB 的直觀性和易用性使其成為了比 Python 更受歡迎的環(huán)境。

學(xué)生對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)和算法設(shè)計(jì)課程的積極反饋鼓勵(lì) Nair 博士將 MATLAB Grader 和實(shí)時(shí)腳本整合到 B.Tech 本科課程（例如機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能以及信息物理系統(tǒng)）的教學(xué)和學(xué)習(xí)過(guò)程中。

關(guān)鍵成果

MATLAB Grader 通過(guò)免維護(hù)的基于瀏覽器的環(huán)境實(shí)現(xiàn)了更快、更客觀的學(xué)生評(píng)估

學(xué)生通過(guò)互動(dòng)平臺(tái)獲得有關(guān)編碼任務(wù)和作業(yè)的即時(shí)反饋

MATLAB 幫助教師將基于機(jī)器學(xué)習(xí)的課程整合到 M.Tech 課程中

“MATLAB Grader 簡(jiǎn)化了學(xué)生評(píng)估并使評(píng)估過(guò)程變得透明。由于他們可以在評(píng)估后立即得到關(guān)于自己表現(xiàn)的反饋，因此這也有助于在課程進(jìn)展過(guò)程中提高學(xué)生的表現(xiàn)?！?/p>

—— Binoy B. Nair 博士，阿米里大學(xué)副教授

MATLAB 和 Simulink 產(chǎn)品是全球眾多頂級(jí)大學(xué)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的基本教研工具。以上兩所學(xué)校都是 MATLAB & Simulink 全校園 (Campus-Wide License) 授權(quán)使用學(xué)校，在 MathWorks 高校服務(wù)團(tuán)隊(duì)的協(xié)助下推進(jìn)科研、變革教學(xué)方式、強(qiáng)化講座和實(shí)驗(yàn)等等。