Was ist künstliche Intelligenz?
-widmet sich der Erforschung von Mechanismen intelligenten Problemlösens
-Automatisierung von intelligenten Verhalten
-Maschinen können eigenständig Problemlösungen finden, Entescheidungen treffen
-Maschinelles Lernen ist Lernen aus Erfahrung, Muster in größeren Datenmengen erkennen, Muster vs. Störsignal/Rauschen, Lernprozess Training mit ganz vielen gut annotieren Daten
Wie hängen Künstliche Intelligenz, Machine Learning und Deep Learning zusammen ?
Künstliche Intelligenz = Progamme, die erfassen, schlussfolgern, sich anpassen und Probleme alleine lösen können
Machine Learning = Algorithmen, die aus Daten lernen und deren Leistung sich verbessert, wenn sie mit immer wieder Daten trainiert wird
Deep Learning = Einsatz von tiefen, mehrschichtigen, künstlichen neuronalen Netzen, die durch riesige Datenmengen lernen
Was sind die Stärken von neuronalen Netzen?
-Große Mengen an unstrukturierten Daten besonders gut auszuwerten
-Muster finden
-Bilder, Videos, genomische Daten
Wie ist ein neuronales Netz aufgebaut?
-Eingabeschicht nimmt Signale auf
-Zwischenebenen nehmen Berechnungen vor
-Neurone der Ausgabeschicht repräsentieren die Lösung, Entscheidung und Vorhersage
-Neuronen der Schichten sind miteiander verbunden
-Verbindungen sind gewichtet (durch Training werden Gewichte verändert)
Was sind die Limitationen von neuronalen Netzen?
-KNNs sind genau für die Fragestellung anwendbar, für die es trainiert wurde
-Was das System gelernt hat, ist nicht transparent
-Je größer und heterogener die Trainingsdaten, desto besser der Lernerfolg und umso besser die Vorhersagen
-neuronales Netz nur so gut wie die Trainingsdaten
Was sind Anwendungsgebiete von KI?
KI-basierte Triage
Chatbots zur Patientenkommunikation
Automatisierte Fehlersuche in Patientenakten
KI-basierte Augmented Reality Anwendungen zur Patientenaufklärung
KI in Smart Medical Devices
Analyse von daten aus wearables
KI basierte Gesundheitsapps
Was sind die Herausforderungen bei der Bildung von neuronalen Netzwerken?
-zugang zu qualitativ hochwertigen Daten
-datenschutzkonforme Erschließdung von an verteilten standorten entstehendenen Gesundheitsdaten
-erklärbarkeit von KI-System und Entscheidungen(wie kommt der auf Ergebnis oft nicht bekannt)
-KI als Bedrohung des Arztberufes
Warum brauchen wir künstliche Intelligenz in der Medizin?
Künstliche Intelligenz (KI) unterstützt die Medizin durch:
Frühere und genauere Diagnosen (z. B. in der Radiologie oder Pathologie)
Personalisierte Therapien durch Datenanalyse
Entlastung des Personals bei Routineaufgaben
Schnellere Auswertung großer Datenmengen (z. B. genetischer oder bildgebender Daten)
Optimierung von Prozessen in Klinik und Forschung
Wo entstehen die großen Datenmengen und warum soll man die analysieren ?
Datenquellen:
Bildgebung (z. B. MRT, CT, Röntgen)
Labordaten & Blutwerte
Genomik / molekulare Diagnostik
Elektronische Patientenakten
Wearables & Sensoren (z. B. Herzfrequenz, Schlaf)
Studien- und Registerdaten
Warum analysieren mit KI?
Datenmengen sind zu groß und komplex für Menschen
KI erkennt Muster, Zusammenhänge und Anomalien schneller
Ermöglicht personalisierte Medizin und bessere Entscheidungen
Unterstützt Prävention, Diagnostik und Therapieoptimierung
Zuletzt geändertvor 14 Tagen