系列主旨
結合 AI 與醫療資料,進行疾病預測與輔助診斷,從資料清理到模型解釋與法規遵循完整流程。
目標
處理遺漏值與醫療資料常見格式。
技術
pandas, missingno, matplotlib
流程圖描述
EMR → 讀取 CSV → 缺值分析 → 補值 → 描述統計
程式碼
import pandas as pd, missingno as msno
df = pd.read_csv('patients.csv')
msno.matrix(df)
df.fillna(df.mean(), inplace=True)
目標
利用深度神經網路預測疾病風險。
技術:tensorflow
、keras
流程圖描述:
特徵矩陣 → 建立模型 → 編譯 → 訓練 → 驗證
程式碼
import tensorflow as tf
from tensorflow import keras
model = keras.Sequential([
keras.layers.Dense(64, activation='relu', input_shape=(X_train.shape[1],)),
keras.layers.Dense(1, activation='sigmoid')
])
model.compile(optimizer='adam', loss='binary_crossentropy', metrics=['accuracy'])
model.fit(X_train, y_train, epochs=50, validation_split=0.2)
目標
增加醫師對模型決策的信任度。
技術:SHAP
, LIME
流程圖描述:
模型輸出 → SHAP 分析 → 特徵重要性 → 醫師審查
程式碼
import shap
explainer = shap.Explainer(model, X_test)
shap_values = explainer(X_test[:10])
shap.plots.waterfall(shap_values[0])
目標
確保醫療 AI 系統符合個資與法規要求。
重點技術/概念:HIPAA、GDPR、資料匿名化 (pseudonymization
)、存取權控管 (RBAC)
流程圖描述:
資料蒐集 → 匿名化 → 模型訓練 → 安全儲存 → 審計記錄
程式碼(資料遮蔽範例)
df['name'] = df['name'].apply(lambda x: hash(x))
結論與效益
醫療 AI 可提升診斷速度與準確度,降低醫師負擔並改善病患照護品質。