進入決賽,參賽主題: An Artificial Intelligence-based Multi-functional Integrated Sleep-assisted Diagnosis Cloud Platform
各位大家好,我是郭至恩,目前於中興大學應用數學系/資料科學與資訊計算研究所 任職副教授。很高興你/妳能來這個網頁觀看本實驗室的介紹,下面簡述一些關於本實驗室的研究方向,若你/妳看完下面的介紹後,對本實驗室的研究方向有興趣或想了解更細節的內容,可以來信跟我聯絡,約時間實體/線上面談。我的E-mail: cekuo@nchu.edu.tw或chihen.kuo@gmail.com.
本實驗室的主要研究領域是運用資料科學、數據分析、機器學習與深度學習技術於生理計算/智慧醫療相關之應用,內容是將生理訊號或生醫影像如腦波、心電訊號、眼電訊號、CT影像、超音波影像、顯微影像等經過處理後,再利用數學建模、機器學習與深度學習等技術建立出對應任務的AI模型,使其運用在疾病的輔助診斷、預測以及居家環境的健康監控等。除此之外,實驗室亦把相關技術應用於智慧農業與智慧製造的領域題目上。我目前主要的研究主題與其包含的應用技術有下面6項:
1. 多功能整合的人工智慧睡眠輔助診斷系統與雲端平台 (生醫訊號處理、樣式識別、異常檢測)
2. 基於人工智慧的醫學影像輔助辨識系統 (物件偵測、影像分割、領域適應)
3. 可解釋性人工智慧(視覺決策可視化、視覺決策可解釋文字)
4. 人工智慧於精準醫療相關之應用 (生成對抗網路、擴散模型、知識圖譜、圖神經網路、集成式學習)
5. 人工智慧於智慧農業相關之應用 (農作物病蟲害影像識別、植株光譜樣式分類、牧場牛隻行為監控)
6. 預防性維護智慧診斷技術應用系統 (多類型感測資料分析、健康狀態指標預測、異常檢測)
深度學習、機器學習、人工智慧與資料科學等都是當紅的科技技術,也是目前業界迫切需要的人才專業。而生醫相關產業與製造業是目前全球產值最高的兩大產業。以生醫相關產業來說,目前臨床醫療人力吃緊。運用人工智慧等技術開發各種疾病相關的輔助診斷系統可有效減少醫療人力與成本的負擔,使患者不因需長時間排隊診斷而延誤病情。以製造業來說,工業4.0即是要求製造智慧化與自動化,當中即是對製造設備的物聯網資料進行分析,並擷取有用的資訊來訓練機器,進而讓設備製程達到智慧化與自動化,使製程改善、良率提升、降低製造成本與可預知保養機具等。目前已有將深度學習、機器學習、人工智慧與資料科學等技術導入智慧醫療或智慧製造相關領域的大量需求。
在智慧醫療領域未來的主題上,本實驗室將以下列三大主題為主:
1. 開發快速檢測失眠與偵測睡眠呼吸中止症患者的智慧輔助診斷系統
2. 研發可解釋性的人工智慧技術以幫助臨床人員了解與信任AI之決策
3. 對生成式人工智慧於精準醫療之相關應用等
在智慧製造的未來主題上,我將以分析自動化加工零件的圖檔資料,開發自動零件瑕疵檢測系統為主。這些研究主題可以從很多方面著手,像是深度學習的網路架構、注意力機制、特徵運算的再利用…等,可選擇的方向很多。
本實驗室在指導學生的相關議題上,方式如下:
1.實驗室學生的碩博士論文題目基本上多以國科會計畫或產學合作計畫的內容為主,但並不強制。學生也可以自己找尋與選擇自己有興趣或喜歡的題目來研究。
2. 實驗室沒有上下班打卡制,學生自己規劃進度時間即可,私人或家裡有事要請假跟老師告知即可。
3. 每個人基本上都會配給一台有GPU的實驗室電腦做研究。
4. 一個星期Group Meeting一次 (若遇期中/期末考/國定假日等會暫停一次),主要報告你這星期在研究題目上學了什麼、做了什麼、數據與結果討論(若有)、下週研究進度的規劃事項等。碩一主要為閱讀與報告期刊論文paper、跟著碩二學長姐學習為主。碩二主要為報告個人碩論研究方向的進度。
5. 沒有個人Meeting,個人自己在讀paper、研究方向、數據結果等有問題或需要討論可以隨時跟老師約時間或訊息溝通。歡迎大家主動與老師討論。
6. 碩一基本上以修課與讀paper為主,碩一升碩二的暑假結束前會討論並決定論文題目,碩二則以進行碩士題目研究與完成碩論為主。本實驗室目前所有的畢業生皆在兩年內準時畢業,老師在碩二下開學時會請學生規劃個人在研究題目收尾、寫碩論、到碩士口試的時程,讓學生依照時程規劃準時畢業。
7. 實驗室畢業條件,好好完成個人的學位論文即可。參與競賽、投研討會或期刊論文等實驗室會鼓勵但不強迫。
8. 實驗室每個月會找時間聚餐,老師請實驗室同學吃飯。
本實驗室希望透過碩士或博士階段的訓練,讓學生們俱備將人工智慧技術應用於智慧醫療、智慧農業或智慧製造相關領域上的知識與實務能力,期許每位畢業於本實驗室的同學都能具備自主學習與創新思維的能力以在未來瞬息萬變、日新月異的科技世界中屹立不搖。我們歡迎具有學習研究熱情與瘋狂想法的學生們加入本實驗室。期許我們的研究能為世界帶來重大的發現與改變。若是您對於本實驗室的研究方向有興趣,我們可以在詳談後從你有興趣的地方來一起努力進行。我們竭誠歡迎各位碩士或博士新生加入本實驗室,謝謝。
Chih-En Kuo, 2024.4.19