精準(zhǔn)醫(yī)療是什么意思?

　　精準(zhǔn)醫(yī)療是以個(gè)體化醫(yī)療為宗旨的新型醫(yī)學(xué)概念與醫(yī)療模式。

　　精準(zhǔn)醫(yī)療的本質(zhì)是通過生物組學(xué)和其他醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)，對(duì)大樣本人群與特定疾病類型從基因型到表型各個(gè)方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析與標(biāo)準(zhǔn)化處理，建立不同數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性和差異性，對(duì)病理發(fā)生發(fā)展的過程建立定量模型，提出假設(shè)與驗(yàn)證，從而尋找到特定人群甚至個(gè)體疾病的精確原因和治療靶點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病和特定患者進(jìn)行個(gè)性化精準(zhǔn)預(yù)防和治療的目的。

　　目前，關(guān)于精準(zhǔn)醫(yī)療大數(shù)據(jù)的定義尚未統(tǒng)一，筆者認(rèn)為精準(zhǔn)醫(yī)療大數(shù)據(jù)指將組學(xué)數(shù)據(jù)與臨床醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)相結(jié)合，通過基因組、蛋白質(zhì)組等組學(xué)技術(shù)，結(jié)合自然語(yǔ)言處理、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等醫(yī)學(xué)機(jī)器學(xué)習(xí)前沿技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析挖掘，從而精確尋找到疾病原因和治療靶點(diǎn)，并對(duì)一種疾病不同狀態(tài)和過程進(jìn)行精確亞分類，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病和特定患者進(jìn)行個(gè)性化精準(zhǔn)治療的目的，提高疾病診治與預(yù)防的效益。整合臨床與組學(xué)數(shù)據(jù)是精準(zhǔn)醫(yī)療大數(shù)據(jù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

　　精準(zhǔn)醫(yī)療大數(shù)據(jù)組成

　　精準(zhǔn)醫(yī)療大數(shù)據(jù)呈現(xiàn)數(shù)量巨大、增長(zhǎng)迅速、質(zhì)量控制困難、來源廣泛繁雜、難以標(biāo)準(zhǔn)化與結(jié)構(gòu)化等特點(diǎn)，在數(shù)據(jù)挖掘分析過程中，由于生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)種類繁多、內(nèi)部結(jié)構(gòu)高維復(fù)雜、內(nèi)涵豐富、數(shù)據(jù)相對(duì)分散、難以高維度多層次交匯共享等特點(diǎn)，從而導(dǎo)致難以挖掘生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的潛在高價(jià)值。

　　在“新基建”的政策春風(fēng)下，大數(shù)據(jù)發(fā)展迎來新機(jī)遇。當(dāng)前，大數(shù)據(jù)體系的底層技術(shù)框架已基本成熟。大數(shù)據(jù)技術(shù)正逐步成為支撐型的基礎(chǔ)設(shè)施，其發(fā)展方向也開始向提升效率轉(zhuǎn)變，并逐步向個(gè)性化的上層應(yīng)用聚焦，技術(shù)的融合趨勢(shì)愈發(fā)明顯。

　　大數(shù)據(jù)5V特點(diǎn)

　　01 流批融合：平衡計(jì)算性價(jià)比的最優(yōu)解

　　流處理能夠有效處理即時(shí)變化的信息，從而反映出信息熱點(diǎn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化，而離線批處理更能夠體現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的累加反饋。

　　隨著技術(shù)架構(gòu)的演進(jìn)，流批融合計(jì)算正在成為趨勢(shì)，并不斷向更實(shí)時(shí)、更高效的計(jì)算推進(jìn)，以支撐更豐富的大數(shù)據(jù)處理需求。流計(jì)算的產(chǎn)生來源于對(duì)數(shù)據(jù)加工時(shí)效性的嚴(yán)苛要求。數(shù)據(jù)的價(jià)值隨時(shí)間流逝而降低時(shí)，就必須在數(shù)據(jù)產(chǎn)生后盡可能快地對(duì)其進(jìn)行處理，如實(shí)時(shí)監(jiān)控、風(fēng)控預(yù)警等。

　　近年來出現(xiàn)的Apache Flink，則借助了流處理的思想來實(shí)現(xiàn)批處理，很好地實(shí)現(xiàn)了流批融合計(jì)算，國(guó)內(nèi)包括阿里、騰訊、百度、字節(jié)跳動(dòng)，國(guó)外包括Uber、Lyft、Netflix等公司都是Flink的使用者。

　　2017年由加利福尼亞大學(xué)伯克利分校AMPLab開源的Ray框架也有相似的思想，由一套引擎來融合多種計(jì)算模式，螞蟻金服基于此框架正在進(jìn)行金融級(jí)在線機(jī)器學(xué)習(xí)的實(shí)踐。

　　02 TA 融合：混合事務(wù)/分析支撐即時(shí)決策

　　TA融合是指事務(wù)與分析的融合機(jī)制。傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用在做技術(shù)選型時(shí)，會(huì)根據(jù)使用場(chǎng)景的不同選擇對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，當(dāng)應(yīng)用需要對(duì)高并發(fā)的用戶操作做快速響應(yīng)時(shí)，一般會(huì)選擇面向事務(wù)的OLTP數(shù)據(jù)庫(kù);當(dāng)應(yīng)用需要對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行多維分析時(shí)，一般會(huì)選擇面向分析的OLAP數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精細(xì)化運(yùn)營(yíng)的今天，海量實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析需求無法避免。而混合事務(wù)/分析處理(HTAP)的設(shè)計(jì)理念是為了打破事務(wù)和分析之間的那堵“墻”，實(shí)現(xiàn)在單一的數(shù)據(jù)源上不加區(qū)分地處理事務(wù)和分析任務(wù)。

　　這種融合的架構(gòu)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，可以避免頻繁的數(shù)據(jù)搬運(yùn)操作給系統(tǒng)帶來的額外負(fù)擔(dān)，減少數(shù)據(jù)重復(fù)存儲(chǔ)帶來的成本，從而及時(shí)高效地對(duì)最新業(yè)務(wù)操作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

　　03 模塊融合：一站式數(shù)據(jù)能力復(fù)用平臺(tái)

　　大數(shù)據(jù)的工具和技術(shù)棧已經(jīng)相對(duì)成熟，大公司在實(shí)戰(zhàn)中圍繞工具與數(shù)據(jù)的生產(chǎn)鏈條、數(shù)據(jù)的管理和應(yīng)用等逐漸形成了能力集合，并通過這一概念來統(tǒng)一數(shù)據(jù)資產(chǎn)的視圖和標(biāo)準(zhǔn)，提供通用數(shù)據(jù)的加工、管理和分析能力。

• 　　大數(shù)據(jù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

　　數(shù)據(jù)能力集成的趨勢(shì)打破了原有企業(yè)內(nèi)的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)更貼近，并能更快地使用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策。主要針對(duì)性地解決三個(gè)問題：一是提高數(shù)據(jù)獲取的效率;二是打通數(shù)據(jù)共享的通道;三是提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)開發(fā)能力。這樣的“企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)能力復(fù)用平臺(tái)”是一個(gè)由多種工具和能力組合而成的數(shù)據(jù)應(yīng)用引擎、數(shù)據(jù)價(jià)值化的加工廠，可連接下層數(shù)據(jù)和上層數(shù)據(jù)應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，從而形成敏捷的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精細(xì)化運(yùn)營(yíng)模式。數(shù)據(jù)中臺(tái)概念就是模塊融合趨勢(shì)的印證。

　　04 云數(shù)融合：云化趨勢(shì)降低技術(shù)使用門檻

　　大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施向云上遷移是一個(gè)重要的趨勢(shì)。

　　各大云廠商均開始提供各類大數(shù)據(jù)產(chǎn)品以滿足用戶需求，紛紛構(gòu)建自己的云上數(shù)據(jù)產(chǎn)品。例如，Amazon Web Service(AWS)和Google Cloud Platform(GCP)很早就開始提供受管理的 MapReduce 或Spark服務(wù)，以及國(guó)內(nèi)阿里云的MaxCompute、騰訊云的彈性MapReduce等，大規(guī)模可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)也紛紛上云，如Google的BigQuery、AWS的Redshift、阿里云的PolarDB、騰訊云的Sparkling等，可為PB級(jí)的數(shù)據(jù)集提供分布式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)。

　　早期的云化產(chǎn)品大部分是對(duì)已有大數(shù)據(jù)產(chǎn)品的云化改造，現(xiàn)在越來越多的大數(shù)據(jù)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)之初就遵循了云原生的概念進(jìn)行開發(fā)，生于云長(zhǎng)于云，更適合云上生態(tài)。

　　向云化解決方案演進(jìn)的最大優(yōu)點(diǎn)是用戶不用再操心如何維護(hù)底層的硬件和網(wǎng)絡(luò)，能夠更專注于數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯，在很大程度上降低了大數(shù)據(jù)技術(shù)的學(xué)習(xí)成本和使用門檻。

　　05 數(shù)智融合：數(shù)據(jù)與智能多方位深度整合

　　大數(shù)據(jù)與人工智能的融合成為大數(shù)據(jù)領(lǐng)域當(dāng)前最受關(guān)注的趨勢(shì)之一，這種融合主要體現(xiàn)在大數(shù)據(jù)平臺(tái)的智能化與數(shù)據(jù)治理的智能化。

　　(1)智能化平臺(tái)：用智能化的手段來分析數(shù)據(jù)是釋放數(shù)據(jù)價(jià)值高階之路，但用戶往往不希望在兩個(gè)平臺(tái)間不斷地搬運(yùn)數(shù)據(jù)，這促成了大數(shù)據(jù)平臺(tái)和機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)深度整合的趨勢(shì)，大數(shù)據(jù)平臺(tái)在支持機(jī)器學(xué)習(xí)算法之外，還將支持更多的AI 類應(yīng)用。

　　(2)智能的數(shù)據(jù)治理：數(shù)據(jù)治理的輸出是人工智能的輸入，即經(jīng)過治理后的大數(shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)治理與人工智能的發(fā)展存在相輔相成的關(guān)系：一方面，數(shù)據(jù)治理為人工智能的應(yīng)用提供高質(zhì)量的合規(guī)數(shù)據(jù);另一方面，人工智能對(duì)數(shù)據(jù)治理存在諸多優(yōu)化作用。

　　微觀組學(xué)數(shù)據(jù)

　　AI智能數(shù)據(jù)治理是通過智能化的數(shù)據(jù)治理使數(shù)據(jù)變得智能：通過智能元數(shù)據(jù)感知和敏感數(shù)據(jù)自動(dòng)識(shí)別，對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)分級(jí)分類，形成全局統(tǒng)一的數(shù)據(jù)視圖。通過智能化的數(shù)據(jù)清洗和關(guān)聯(lián)分析，把關(guān)數(shù)據(jù)質(zhì)量，建立數(shù)據(jù)血緣關(guān)系。數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)具備類型、級(jí)別、血緣等標(biāo)簽，在降低數(shù)據(jù)治理復(fù)雜性和成本的同時(shí)，得到智能的數(shù)據(jù)。