智慧醫(yī)療的要義是遠程視訊和大數(shù)據(jù)分析25_第1頁
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文檔簡介

1、智慧醫(yī)療的要義是遠程視訊和大數(shù)據(jù)分析!智慧醫(yī)療利用最先進的物聯(lián)網技術,實現(xiàn)患者與醫(yī)務人員、醫(yī)療機構、醫(yī)療設備之間的互動,逐步達到信息化.機構分析認為,智慧醫(yī)療平臺的建設將形成千億元的市場規(guī)模。智慧城市中國微信公眾平臺獨立分析師海峰認為,智慧醫(yī)療的三個根本點:1、全程健康管理;2、遠程視訊醫(yī)療;3、移動醫(yī)療大數(shù)據(jù)分析。一、市場規(guī)模目前國內有三級醫(yī)院1400余家、二級醫(yī)院8000余家、一級醫(yī)院接近14000家,平均年收入規(guī)模(含補貼)約為4.76 億元、7000 萬元和835 萬元。伴隨著未來醫(yī)院對信息化建設重視,智慧城市中國微信公眾平臺海峰認為,十年后,三級醫(yī)院每年至少拿出收入的3%用于信息化建

2、設,二級和一級醫(yī)院拿出1.5%進行信息化建設,數(shù)字化醫(yī)院的市場規(guī)模將超過800 億元,行業(yè)復合增速超過20%。二、智慧醫(yī)療從一般意義上來說,智慧醫(yī)療由三部分組成,分別為智慧醫(yī)院系統(tǒng)、區(qū)域衛(wèi)生系統(tǒng)、以及家庭健康系統(tǒng)。目前智慧醫(yī)療主要由數(shù)字化醫(yī)院和區(qū)域醫(yī)療協(xié)同兩部分組成。智慧城市中國微信公眾平臺海峰認為,從本質上來講,智慧醫(yī)療是通過搭建區(qū)域醫(yī)療數(shù)據(jù)中心,在不同醫(yī)療機構間,建起醫(yī)療信息整合平臺,實現(xiàn)個人與醫(yī)院之間、醫(yī)院與醫(yī)院之間、醫(yī)院與衛(wèi)生主管部門之間的數(shù)據(jù)融合、信息共享與資源的交換,從而大幅提升醫(yī)療資源的合理化分配。三、移動醫(yī)療伴隨著可穿戴設備的普及,智慧城市中國微信公眾平臺海峰認為,家庭健康系統(tǒng)

3、也有望得到普及,移動醫(yī)療得到推廣應用,從而造就更廣闊的市場空間。預計2018?年全球總規(guī)模將達到120-190億美元。2011-2012年全球的可穿戴設備出貨量分別為1400萬和3000萬臺。市場研究機構BI Intelligence預測,2014年全球可穿戴設備出貨量將達到1億臺,而2018年將達到3億臺,按平均每臺42美元的出貨價格計算,2018年全球可穿戴設備銷售規(guī)模將達到120億美元。而市場研究機構ABIResearch的預測更為樂觀,根據(jù)ABI?2018年全球可穿戴設備出貨量將達到4.85億臺,對應銷售規(guī)模為190億美元。四、項目機會1、區(qū)域醫(yī)療信息化整體解決方案,以建立區(qū)域協(xié)同醫(yī)療

4、共享平臺為目標,實現(xiàn)醫(yī)療機構之間、個人與醫(yī)療機構之間的信息交流和衛(wèi)生資源共享。2、移動醫(yī)療解決方案,基于移動計算、智能識別和無線網絡而設計。3、大健康產業(yè)鏈,在上述基礎之上,對于新建養(yǎng)老社區(qū)推出“智慧養(yǎng)老”系統(tǒng),借助射頻傳感技術,向子女監(jiān)護人傳遞老人的身體指標等數(shù)據(jù)。4、電子病歷,借勢云計算在大數(shù)據(jù)技術上發(fā)力,電子病歷技術將會是智慧醫(yī)療領域發(fā)展的一個重要機會。5、大數(shù)據(jù)分析,相對國外醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)挖掘的進展,我國醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)挖掘才剛剛起步,大部分醫(yī)療衛(wèi)生機構還停留在數(shù)據(jù)的精確性層面,而非從數(shù)據(jù)關聯(lián)性方面分析挖掘數(shù)據(jù)價值,需要加大對醫(yī)療衛(wèi)生大數(shù)據(jù)分析的投入,通過對醫(yī)療衛(wèi)生大數(shù)據(jù)有效的存儲、處理、查

5、詢和分析,輔助醫(yī)生做出更為科學和準確的診斷和用藥決策,幫助醫(yī)院根據(jù)患者潛在需求開發(fā)全新個性化服務及自動服務,幫助相關研究機構突破醫(yī)療方法和藥物革新,支持地區(qū)甚至全國醫(yī)療行業(yè)主管部門優(yōu)化醫(yī)療資源及服務配置。五、產業(yè)鏈合作智慧醫(yī)療產業(yè)鏈由硬件、應用、運營服務、大數(shù)據(jù)等組成,智慧城市中國微信公眾平臺海峰認為,醫(yī)療設備制造商、移動運營商、智能家居提供商、軟件方案商等都是智慧醫(yī)療產業(yè)的重要參與者。軟硬件設備廠商作為醫(yī)療信息化技術的提供者,應瞄準大數(shù)據(jù)下醫(yī)療信息化建設新機遇開發(fā)新產品,加大上下游產業(yè)鏈合作。如針對可穿戴設備產生的大量健康監(jiān)測數(shù)據(jù),醫(yī)療信息化軟硬件設備廠商可以與下游醫(yī)療衛(wèi)生機構合作,將醫(yī)療服

6、務前置,使患者能夠盡快發(fā)現(xiàn)可能的健康隱患,甚至在家中就能通過智能終端定期查看可穿戴設備中記錄的健康信息,并得到醫(yī)療機構相關醫(yī)生給予的醫(yī)療健康診斷信息及就診建議,實現(xiàn)“治病”向“防治”的轉移。由于可穿戴設備具有小巧、輕薄的特點,智慧城市中國微信公眾平臺海峰認為,醫(yī)療信息化軟硬件設備廠商需要軟硬件廠商與上游處理器、存儲器、電源、無線通信、軟板、傳感器、執(zhí)行器等主要零部件廠商合作,共同開發(fā)具有功耗低功能強的可穿戴式醫(yī)療產品。上市公司概念股包括:九安醫(yī)療、寶萊特、和佳股份、蒙發(fā)利、海虹控股、 衛(wèi)寧軟件、 東軟集團、 萬達信息等。六、建設全生命周期智慧健康管理平臺建設智慧醫(yī)療系統(tǒng)、公共衛(wèi)生預測預警系統(tǒng)、

7、居民健康系統(tǒng)等,智慧城市中國微信公眾平臺海峰認為,建設基于可穿戴技術的全生命周期智慧健康管理平臺,利用物聯(lián)網、遠程視頻、仿生學等技術能實現(xiàn)更高質量的醫(yī)療服務。建設健康遠程監(jiān)護平臺等,利用物聯(lián)網技術,為包含老年人在內的各類人群提供全方位的健康狀況監(jiān)測、預警、應急處理等服務是未來的大趨勢。七、智慧醫(yī)療的基礎設施(一)基礎設施。能源、交通、水務、環(huán)保、應急等公用基礎設施的智能化水平大幅提升,寬帶、融合、安全、泛在的下一代信息網絡基礎設施基本建成,城市基礎設施實現(xiàn)運行管理精準化、一體化。(二)公共服務。建成包含教育文化、醫(yī)療衛(wèi)生、勞動就業(yè)、社會保障、住房保障、環(huán)境保護、交通出行、防災減災等公共服務領域

8、、覆蓋全體城鄉(xiāng)居民的信息服務體系,群眾獲取公共服務更加便捷高效。(三)社會管理。市政管理、人口管理、治安防控、交通管理、公共安全、應急管理、特種設備管理、食品藥品安全、社會誠信等社會管理領域的智慧應用體系基本形成,信息共享和業(yè)務協(xié)同水平顯著增強,政府行政效能大幅提升。(四)生態(tài)環(huán)境。環(huán)境智能監(jiān)測和綜合治理體系形成,持久性有機污染物、危險廢物、危險化學品等污染物全程防控能力大幅提升,人與自然更加和諧。(五)產業(yè)體系更加優(yōu)化。信息資源的價值潛能得到有效釋放,以網絡運營、信息知識加工創(chuàng)新為主的新業(yè)態(tài)不斷發(fā)展,信息資源在經濟轉型升級中的作用更加凸顯。資源利用效率、產業(yè)集群的生產效率以及競爭能力進一步提

9、高。(六)發(fā)展機制。與智慧城市發(fā)展相適應的政策、法規(guī)、標準、制度等軟環(huán)境保障日益完善,信息資源共享開放和社會化開發(fā)利用機制初步形成,智慧城市信息安全保障體系逐步健全。八、智能感知平臺建設感知平臺,深度感知城市運行。(1)視頻感知系統(tǒng)。整合公安、交通、城管、運營商等視頻信息,建設統(tǒng)一視頻接入平臺、圖形圖像分析處理平臺,實現(xiàn)城市可視化管理。(2)識別感知系統(tǒng)。統(tǒng)籌建設感知終端,強化感知終端集成,實現(xiàn)目標對象的連續(xù)識別和相關信息的獲取、處理、傳送、共享,普遍滿足氣象、水環(huán)境、污染源、危險源等領域的監(jiān)測、預警、處置需要。(3)位置感知系統(tǒng)。建設全省位置信息公共平臺,匯聚基于北斗、GPS、通信站點等多種

10、定位信息,統(tǒng)籌滿足位置應用需要。(4)感知傳輸網。建設統(tǒng)一的智慧城市感知網絡,規(guī)范末端網絡傳輸模塊和技術標準,確保感知傳輸網絡的安全可靠運行。九、核心技術智慧城市中國微信公眾平臺海峰認為,智慧醫(yī)療的核心是病人各種信息的采集、傳遞與共享,這些信息能夠在醫(yī)院科室之間、醫(yī)院之間,甚至在醫(yī)院與社區(qū)、醫(yī)療保險、政府部門之間進行有效的傳遞。因此,人體異常生理特征參數(shù)、曲線、圖形等生理信息采集傳感器和網絡終端設備就成為智慧醫(yī)療系統(tǒng)技術的核心和紐帶。非醫(yī)療機構,家庭成員、特殊人群、個人信息數(shù)據(jù)采集專用傳感器開發(fā)及產業(yè)化、健康參數(shù)對比模型研究及應用、個人健康保健量化管理方式、病理參數(shù)差異和影響因素分析模型研究,

11、都是智慧醫(yī)療的當務之急。十、競爭制高點:可視化醫(yī)療(一)遠程探視醫(yī)院有一些特殊的病房,一方面因患者病情嚴重易受外部感染,一方面因患者本身的疾病帶有極強的傳染性,不能與外界直接接觸。典型的如重癥監(jiān)護室(ICU),這是一個集中救治危重患者的特殊場所,這里收治的患者均為手術后病人和危重病人,抵抗力最低、最容易產生并發(fā)癥和嚴重感染。但是,這一類患者往往同時又最需要家人的陪同和安慰。為了解決這個問題,可以通過網絡化視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)遠程探視,這樣既可以保護患者免遭外部感染或交叉?zhèn)魅?,又可以實現(xiàn)患者與家人的面對面親情交流。部署上,需要在特殊病房內配備視頻編碼器以及攝像機、麥克風、音箱、電視機,同時在隔離區(qū)外

12、設立遠程探視室,配備視頻編碼器、攝像機以及PC、耳麥,這些設施通過醫(yī)院局域網接入監(jiān)控中心管理平臺。家屬或朋友在室外的探視點即可實時看到室內的患者的情況,并與患者進行交流溝通,患者也可以看到外面家屬的視頻。如果將管理平臺接入互聯(lián)網,親屬或朋友即使在家里或身在外地,也可通過PC遠程登錄,與患者探視對講,既方便又快捷。(二)手術示教臨床教學是醫(yī)院的一項重要任務,擔負著培養(yǎng)后備醫(yī)護人員的重任,以往的教學方式通常是現(xiàn)場觀摩。但是,一方面由于現(xiàn)場條件或手術設備的限制,現(xiàn)場觀摩的空間狹窄,參加人員有限,另一方面由于手術室等地方是潔凈度要求很高的地方,為了減少交叉感染,一般也不允許外部人員及非手術醫(yī)護人員隨便

13、出入,同時眾多人員流動也會給病人的正常治療帶來不必要的麻煩。因此,現(xiàn)場教學、交流活動受到很大限制,效果很不理想。而通過視頻監(jiān)控構建一個可視化的遠程示教系統(tǒng)則可以很好的解決這個問題。在手術室配備視頻編碼器、攝像機或手術室本身的專業(yè)醫(yī)療攝像機以及拾音器,接入監(jiān)控中心管理平臺。這樣,外部觀摩和學習人員位于醫(yī)院觀摩室、示教廳即可通過PC登錄監(jiān)控系統(tǒng)進行手術全過程的遠程觀摩,看到實時圖像、聽到實時聲音,甚至可以通過語音對講與手術室人員交流。手術全過程也可通過管理平臺進行錄像存儲,供以后網上點播學習。觀摩和學習人員即使身在外地,也可通過互聯(lián)網遠程觀摩學習。(三)遠程醫(yī)療會診目前,由于國內醫(yī)療水平發(fā)展不平衡

14、,三級醫(yī)院基本分布在大中城市,高、精、尖的醫(yī)療設備也以分布在大城市為多。病人、特別是邊遠地區(qū)的病人,由于當?shù)氐尼t(yī)療條件比較落后,危重、疑難病人往往要被送到上級醫(yī)院進行專家會診。借助于視頻監(jiān)控系統(tǒng),可以通過對各級醫(yī)療機構的無邊界互聯(lián)組成一個有效的遠程醫(yī)療網絡,實現(xiàn)對醫(yī)學資料和遠程視頻、音頻信息的傳輸、存儲、查詢、比較、顯示及共享,使邊遠地區(qū)的患者能方便地共享優(yōu)秀醫(yī)學醫(yī)療資源,很好的解決上述問題。在醫(yī)院設立遠程醫(yī)療或遠程會診點,配備視頻編碼器、攝像機、麥克風以及音箱,接入監(jiān)控中心管理平臺。外部合作醫(yī)院、外地專家通過PC遠程登錄該醫(yī)院管理平臺,即可對會診點的患者進行遠程診斷和遠程醫(yī)療,觀看患者傷情,

15、并通過語音對講與患者交流,既解決了一些醫(yī)院專家不足的問題,又節(jié)約了患者到處尋醫(yī)的費用和時間。隨著高清視頻監(jiān)控技術的發(fā)展,高清晰的醫(yī)療影像資料都可以基于網絡進行傳輸。因此,遠程醫(yī)療會診在醫(yī)院中將會得到越來越廣泛的部署和應用。(四)遠程醫(yī)護加強人性化以及智能化管理,隨時了解每一位病人的具體情況,減輕病人心理和身體上的負擔,讓家屬更加放心的將病人交到醫(yī)生的手中,是醫(yī)院提升服務理念和服務水平的關鍵。智慧城市中國微信公眾平臺海峰認為,利用網絡視頻監(jiān)控實現(xiàn)可視化遠程護理,可以有效改善傳統(tǒng)人工叫喊效率低、混亂和無序問題,完善醫(yī)院病房的語音傳輸及醫(yī)院排隊服務環(huán)境,提高醫(yī)護人員的工作條件,使其能夠在便捷的環(huán)境中

16、為病人提供良好的服務,從而加快醫(yī)院運作的現(xiàn)代化管理進程。通過視頻編碼器與病房內相關醫(yī)療設施的結合,還可以提供更為智能和更為人性化的服務。比如與輸液報警器連接,患者輸液完畢時通過監(jiān)控系統(tǒng)的報警聯(lián)動自動向護士站報警,與血壓儀、心電圖機、床邊監(jiān)護儀等儀器連接,實現(xiàn)自動報警以及數(shù)據(jù)參數(shù)與監(jiān)控圖像的疊加顯示,在發(fā)生異常時及時報警通知護士站醫(yī)護人員。十一、業(yè)務模式變革智慧城市中國微信公眾平臺海峰認為,智慧醫(yī)療體系的建設將帶來醫(yī)院業(yè)務模式的變革:1. 移動醫(yī)療系統(tǒng)在大型醫(yī)院快速普及,提高醫(yī)護人員工作效率。移動醫(yī)療不僅是醫(yī)療信息化的發(fā)展方向,也代表著醫(yī)護工作者工作方式改變的趨勢。移動醫(yī)療有主要的四類應用形態(tài),

17、即移動護士類應用系統(tǒng)(例如移動查房、移動輸液等)、移動醫(yī)生類應用系統(tǒng)(例如移動調取電子病歷、移動診斷和會診等)、移動管理應用系統(tǒng)(例如患者統(tǒng)計、用藥統(tǒng)計等)和移動患者應用系統(tǒng)(例如移動掛號、化驗單查詢等)。IDC數(shù)據(jù)顯示,截至2013年9月全國范圍內17.5%的三級醫(yī)院已經使用了移動醫(yī)療系統(tǒng)。在已經安裝了移動系統(tǒng)的醫(yī)院中,大多數(shù)醫(yī)院目前使用的移動醫(yī)療系統(tǒng)功能比較簡單,預計2014年多數(shù)醫(yī)院將擴大移動醫(yī)療的部署范圍,擴展移動醫(yī)療的功能;同時2014年將會有更多的醫(yī)院開始建設移動醫(yī)療系統(tǒng)。醫(yī)護人員BYOD(自備設備,Bring Your Own Device)也將逐漸成為移動終端應用的重要模式。2

18、. 醫(yī)院無線網絡建設加速,并帶動固定網絡的升級。無線網絡建設是移動醫(yī)療和物聯(lián)網應用的基礎,越來越多的醫(yī)療設備也需要接入或者組建無線網絡,所以醫(yī)院對于無線網絡的需求快速增長。IDC預計2014年大型三甲醫(yī)院將會出現(xiàn)構建全院級無線網絡的熱潮,并與有線網絡有機的融合。3. 臨床數(shù)據(jù)中心成為醫(yī)院的建設重點,大數(shù)據(jù)臨床決策支持系統(tǒng)開始試點。隨著醫(yī)院的信息系統(tǒng)逐步完善,積累了大量臨床數(shù)據(jù),IDC預計用來集成各應用系統(tǒng)的臨床數(shù)據(jù)中心成為2014年醫(yī)院建設的一個重點,基于臨床數(shù)據(jù)中心的分析和挖掘不僅支持醫(yī)院的管理和臨床決策,而且逐漸成為與區(qū)域衛(wèi)生系統(tǒng)集成的端口。4. 醫(yī)師多點執(zhí)業(yè)促使區(qū)域衛(wèi)生信息化再次成為熱點

19、。多點執(zhí)業(yè)的政策使醫(yī)療專家能夠在多個醫(yī)療機構之間流動,將會有效地起到分流患者的作用,多點執(zhí)業(yè)在帶動醫(yī)療工作流程變化的同時,也帶來了患者病歷信息在不同醫(yī)療機構之間交換和共享的需求,這對于目前正在發(fā)展的區(qū)域衛(wèi)生信息系統(tǒng)是一個挑戰(zhàn),但同時也是一個機會。5. 專業(yè)臨床科室的信息系統(tǒng)開始建立,醫(yī)療信息化向縱深發(fā)展。雖然大部分的醫(yī)院都建立了電子病歷等信息系統(tǒng),但是電子病歷系統(tǒng)是通用型的,目前一些科室特有的疾病信息和治療信息很難記錄下來,不能滿足醫(yī)生的需求。IDC預計2014年專業(yè)的臨床科室信息系統(tǒng)將會在大型醫(yī)院開始建立。6. 醫(yī)院機房和數(shù)據(jù)中心升級,帶動企業(yè)級IT產品需求增長。在城市化進程中,不僅是大城市

20、的醫(yī)院,地級市醫(yī)院和縣級醫(yī)院也在不斷擴建,將帶動服務器、網絡和存儲設備等產品的升級。7. 民營醫(yī)院快速發(fā)展,公立醫(yī)院改制重組試點,外資醫(yī)院擴張。在政策的激勵下,預計2014年民營醫(yī)院快速發(fā)展,綜合性的民營醫(yī)院也將會建立起來,部分公立醫(yī)院將轉制為民營醫(yī)院開始試點,外資醫(yī)院也將加快發(fā)展。8. 社交網絡與健康管理結合,促進可穿戴健康設備市場發(fā)展,生成醫(yī)療大數(shù)據(jù)。健康管理公司推出大量的可穿戴設備,其市場在2013年保持了快速發(fā)展,相應的其健康管理的互聯(lián)網社交工具及移動社交工具快速發(fā)展,極大地促進了可穿戴健康監(jiān)測設備市場的發(fā)展,同時也積累了大量的與消費者健康相關的數(shù)據(jù)。9. 機構養(yǎng)老的管理信息系統(tǒng)開始嘗

21、試與醫(yī)院信息系統(tǒng)集成,遠程醫(yī)療支持居家養(yǎng)老。養(yǎng)老機構信息化建設及其與醫(yī)院信息化系統(tǒng)的集成將開始形成一種模式,在一些省開始建設并運行;遠程醫(yī)療系統(tǒng)是居家養(yǎng)老的重要工具,利用互聯(lián)網、移動應用系統(tǒng)和物聯(lián)網等技術,能夠使老人在家里獲得必要及時的醫(yī)療保健服務。10. 制藥行業(yè)的研發(fā)和創(chuàng)新受到普遍重視,研發(fā)對大數(shù)據(jù)等信息化的需求加劇。新藥研發(fā)的重要性在制藥企業(yè)中已經達成共識,但是目前支持藥物研發(fā)的信息系統(tǒng)還非常不成熟,預計2014年,支持藥物研發(fā)的大數(shù)據(jù)技術將會開始醞釀和孵化,為未來藥物研發(fā)提供新的解決方案,這一方案將應用最新的IT技術。十二、商業(yè)模式或因可穿戴醫(yī)療而變可穿戴醫(yī)療作為未來移動互聯(lián)新的入口,

22、最大的潛力不在于硬件本身,而在于通過硬件粘住客戶,在于硬件背后收集到的醫(yī)療云端“大數(shù)據(jù)”,以及由此衍生出的商業(yè)模式:利用醫(yī)療云端“大數(shù)據(jù)”為用戶提供個性化的遠程服務、為企業(yè)進行精準的廣告投放、為臨床外包機構提供研發(fā)服務、為醫(yī)院提供自動分診服務、為醫(yī)生提供應用性極強的再教育服務、以及和保險公司合作綁定客戶,可穿戴醫(yī)療設備廠商可通過利潤分成的模式和保險公司合作獲得廣大的客戶群。目前,大量優(yōu)秀公司全面進軍可穿戴設備、移動醫(yī)療、大數(shù)據(jù)等新醫(yī)療領域,智慧城市中國微信公眾平臺海峰認為,預示著移動互聯(lián)的高速發(fā)展為醫(yī)療行業(yè)帶來了巨大的空間。結束語智慧醫(yī)療是智慧城市建設的重要組成部分,通過本文智慧城市中國微信公

23、眾平臺獨立分析師海峰的分析,您可以智慧醫(yī)療的全景圖。智慧源于:深度醫(yī)療信息化,基于信息化的醫(yī)療體制、流程的改革,以及新興的基于智能終端包括可穿戴醫(yī)療設備的大數(shù)據(jù)分析。這些內容讓“全生命周期可視化健康管理支撐平臺及其應用”將成為智慧醫(yī)療建設的重要內容和方向。站在全生命周期思考問題,眼下養(yǎng)老難的問題或將迎刃而解。附錄資料:不需要的可以自行刪除大數(shù)據(jù)挖掘技術之DM經典模型(下)數(shù)據(jù)分析微信公眾號datadw關注你想了解的,分享你需要的。接著上篇大數(shù)據(jù)挖掘技術之DM經典模型(上)文章,接下來我們將探討樸素貝葉斯模型、線性回歸、多元回歸、邏輯回歸分析等模型。4、樸素貝葉斯模型表查詢模型簡單有效,但是存在

24、一個問題。隨著輸入數(shù)量的額增加,每個單元格中訓練樣本的數(shù)量會迅速減少。如果維度為2,且每一維有10個不同的變量,那么就需要100個單元格,而當有3個維度時,就需要1000個單元格,4個維度就是10000.這樣成指數(shù)級的增長,哪怕的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘中都會遇到明顯瓶頸。當試圖預測某一個概率值時,樸素貝葉斯模型就提供這一辦法?;舅枷耄好總€輸入變量本身就包含一些預測需要的信息。比如目標變量是取消業(yè)務的概率,解釋變量是市場、獲取渠道、初始信用評分、利率計劃、電話號碼類型、手機號以及客戶年齡。這些變量都具有預測能力。根據(jù)取消率的顯著差異性,可將每個變量劃分在不同的范圍中。簡單理解:條件概率是指給定B的條件下

25、A的概率以及給定A的條件下B的概率。解釋:給定B的條件下A發(fā)生的概率,等于給定A的條件下B發(fā)生的概率乘以A和B發(fā)生的概率的比例。如果A代表停止續(xù)簽,B代表使用黑莓手機,然后給定使用黑莓手機的條件下停止續(xù)簽的概率,就是給定停止續(xù)簽的條件下使用黑莓手機的概率乘以總體停止續(xù)簽的概率與總體使用黑莓手機的概率之比。4.1、概率、幾率和釋然概率:0到1之間的一個數(shù)字,表示一個特定結果發(fā)生的可能性。一種估計結果概率的方法是計算樣本數(shù)據(jù)中出現(xiàn)結果次數(shù)的百分比。幾率:某一特定結果發(fā)生于不發(fā)生的概率比。如果一個事件發(fā)生的概率是0.2,那么不發(fā)生的概率是0.8。那么其發(fā)生的幾率就是1/4。幾率的取值是0到無窮。似然

26、:兩個相關的條件概率比。即給定B發(fā)生的情況下,某一特定結果A發(fā)生的概率和給定B不發(fā)生的情況下A發(fā)生的概率之比。4.2、樸素貝葉斯計算對任意數(shù)量屬性中的每一個屬性,樸素貝葉斯公式都將目標事件的幾率與該事件的似然聯(lián)系起來?;氐交跔I銷市場、渠道獲取、最初信用評分、費率計算、電話號碼類型、手機型號以及客戶年齡來預測客戶流失的例子。例如上面談到的黑莓手機續(xù)簽的案例,我們關注的是。1、停止續(xù)簽的總體幾率。2、黑莓手機用戶停止的似然。3、在整個州市場停止續(xù)簽的似然。之所以定義為“樸素”,是基于所有似然相乘都基于輸入變量相互獨立的假設。在這個案例中,假設的是使用黑莓手機的似然與市場獨立(并且存在于該州的似然

27、與手機類型獨立)。而在實際中,這種真正相互獨立的情況很少見。樸素貝葉斯模型最吸引人的點:對于待評分的觀測,如果缺失某些輸入值,可以簡單地將缺失的似然從模型中去掉。意味著,包含那些并不是對所有有用都可用的輸入(用戶年齡),但如果知道這些變量,它們就有用。給定不同輸入的概率,且這些輸入與停止續(xù)簽相關,樸素貝葉斯公式就可以計算停止續(xù)簽的幾率,而公司對這種停止續(xù)簽的用戶更感興趣。4.3、樸素與表查詢模型的比較對于概率型目標來說,樸素貝葉斯模型和表查詢模型密切相關。兩者之間的主要區(qū)別就在于如何使用維度。在表查詢模型中,使用所有維度依次定義單元格,然后計算每一個單元格的目標概率。因此,表查詢模型可以獲取變

28、量之間的相互作用。在樸素中,需要為每一個維度單獨計算似然,之后組合這些似然,從而計算出目標概率。似然的組合有一個假設:各維度關于目標彼此獨立。表查詢沒有說明這樣一類屬性的組合關系,即由于在訓練數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的頻率很低,導致這些概率很低的屬性就不會出現(xiàn)。在樸素模型中可以預測任何從未出現(xiàn)過的組合,但要這樣做,就必須假設這些輸入所造成的影響彼此獨立。表查詢模型沒有這樣的假設,所以當數(shù)據(jù)多到可以支持一個可信的估計模型時,表查詢模型也許會做的更好。5、線性回歸回歸模型也是一種預測建模技術。在Excel中就可以使用線性回歸?;貧w模型也很復雜,這里談到最佳擬合曲線。輸入變量和目標變量必須都是數(shù)值變量,回歸方程描

29、述了兩者之間的一種算術關系?!白罴训摹标P系是指最大限度地減少了從數(shù)據(jù)點到擬合曲線的垂直距離的平方和。5.1最佳擬合曲線如下圖,顯示了一個知名博主發(fā)表的一篇文章日瀏覽率隨著時間和被關注度之間的關系。圖中使用描點的符號是空心圓,它有助于清楚的顯示各點之間的聚集情況。例如,在較短時間內用戶的關注度分布非常密集。當使用不同的顏色比較不同的客戶組時,這種散點圖尤其有用。隨著時間的增加,博客的日訪問量會越來越低,最后維持到一個水平。畫出來的曲線更像是一個雙曲線。根據(jù)X軸,時間的遞增。Y軸,日訪問量的增加。我們可以模擬出這個博主的訪問量隨時間變化的曲線。如果在保證博客質量的同時,我們就可以預測博主的一篇博客

30、的訪問量大致在什么范圍??赡苓@里有很多的誤差或不精確的地方。但是通過擬合曲線,我們更能從直觀上看到,曲線的走勢。如果曲線更精確的化,我們甚至可以模擬出曲線的函數(shù)表達式。如果用作數(shù)據(jù)點的標記并沒有完全擬合,散點圖可以傳遞出更多的信息。最佳擬合曲線的性質:在所有可能的曲線中,最佳擬合曲線指的是從觀察點到曲線垂直距離的平方最下的那條曲線,散點圖顯示了每個點到曲線之間的距離。最佳擬合曲線的定義就是最小二乘法的定義。歐式距離公式對該值進行了開方,在沒有計算機的年代,計算歐式距離非常困難。當時,高斯提出這一觀點,就是利用計算平方和,代替計算距離之和。這樣做的目的,就使最佳擬合曲線系數(shù)很容易計算。這里談到的

31、是線性回歸,其實回歸模型是一個直線方程,這里只是來描述一個擬合曲線,其實算不上一個回歸曲線。在現(xiàn)實之中,更多線性回歸的模型很少見,更多的是曲線擬合。5.2擬合的優(yōu)點對于一個給定的數(shù)據(jù)集,總是可以找到一條最佳的擬合曲線。但是,存在很多條曲線,哪條才是最佳的。這里引入“殘差”,就是度量預測值與實際值之差。還有一個標準方法,成為,用來衡量描述曲線對觀測數(shù)據(jù)的擬合程度。(1)殘差如圖,身高與體重模型的殘差。一個無偏模型在丟失高值點方面應與丟失低值點類似。在殘差圖中,最重要的一點就是,這些值是位于擬合曲線之上的可能性與之下的可能性是否一樣。從圖中我們也可以看到在曲線上與在曲線下的樣本點是不一樣的。一個良

32、好的模型所產生的估計值應該接近真實值,所以殘差應該集中于曲線軸附近。如圖中也是可以看到拋離曲線的一些孤立點。這些點出現(xiàn)的原因,可能是由于一些人為記錄的原因造成的。在統(tǒng)計學中,殘差在回歸方程中要考慮誤差項。最佳擬合曲線的方程是:Y=aX+b但該曲線,不是完整的模型。統(tǒng)計人員會將模型方程表示為:代表誤差項,因為X并不能完美的展示Y。誤差項表示模型無法解釋的Y的部分。Y=aX +b+(2)R(R這里代表是R的平方)對于最佳擬合曲線,R的取值始終在01之間。當該值接近1時,說明該曲線在捕獲輸入和目標之間的關系方面表現(xiàn)很好。若接近于0,則說明最佳擬合曲線的表現(xiàn)很差。在01的范圍內,值越大表明兩者之間存在

33、很強的關系,越下其關系越下。相比于隨機猜測的平均值,模型的估計值有多好。定義簡單,但計算起來復雜。R要比較最佳擬合曲線與y平均值的水平線。1減去兩個誤差的比值可以計算出R。分子式最佳擬合曲線殘差的平方和。分母是水平線的殘差平方和。R度量了最佳擬合曲線優(yōu)于均值作為估計的程度。R度量了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。同一數(shù)據(jù)集中不同的樣本是否會生成相似的模型。當R值較低時,不同的樣本可能會表現(xiàn)出非常不同的行為?;蛘?,在此基礎上,再加入少量觀察值可能會極大地改變模型的系數(shù)。當R值較高時,再加入少量觀察值就不會有上述的改變。5.3全局效應回歸方程能發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的全局模式。即,方程系數(shù)應該對范圍內的所有輸入變量都起作用。這

34、表明回歸模型善于捕獲那些總是正確的模式,不是產于處理局部模式。例如,考慮不同年齡的汽車保險購買人的風險。年輕司機的風險較高。隨著駕駛人員經驗的不斷增加,風險會逐步降低。而對年齡很大的駕駛者,風險又會增加。因為年齡很難作為回歸方程的輸入。因為沒有全局模式,對于不同的年齡組,年齡的影響變化又會不同。在很多程度上,這個需要根據(jù)建模人員的熟悉程度,可以使用那些在不同取值范圍的變量作為輸入參數(shù)。但是,回歸方程本身不會發(fā)現(xiàn)局部模式。6、多元回歸引入線性回歸的那個例子使用了單一的輸入持續(xù)期來解釋日訪問量隨時間的變化。當一個回歸模型有多個輸入時,就稱其為多元回歸。6.1、等式線性回歸模型的一般形式(沒有誤差項

35、)是:Y=a+a1x1+a2x2+a3x3+.+anxn。這個方程通過添加更多變量,并為每個變量選定系數(shù),對最佳曲線方程進行了擴展。盡管通過引入更多維度,可以將線性回歸的幾何解釋擴展到多元回歸曲線變?yōu)槠矫嬖僮兊匠矫妗?紤]到每個字變量對因變量估計值的貢獻會更容易些,即可以由系數(shù)決定自變量貢獻的大小和方向。6.2、目標變量的范圍一個回歸方程可以產生任何值。如果對X沒有限制,那么Y也是沒有限制的。對 Y=aX+b 就可以說明這一點,該方程是一條簡單的直線,取值隨之X的取值而邊變化,從負無窮到正無窮。但實際情況非如此。許多目標變量的范圍并不是無窮的,甚至不是連續(xù)的。對于這些情況,統(tǒng)計學家引入了一個鏈

36、接函數(shù)將回歸方程產生的Y值映射到目標變量的一個適合的范圍。當目標遵循某一已知的分布時,就可以選擇一個鏈接函數(shù),它產生的值與目標的平均值相同,同時也會產生一個類似的分布。即使不知道確切的分布,也可以引入鏈接函數(shù)將估計映射到目標的一個適當?shù)姆秶:竺嫖覀儠榻B邏輯回歸分析,那里使用一個鏈接函數(shù)將線性回歸的無窮范圍映射到01的區(qū)間,該區(qū)間等價于概率估計。6.3、使用多元回歸的其他注意事項回歸模型中有多個輸入變量時,會產生一些在單一輸入中不存在的問題。理想情況下,所有輸入之間應該線性無關。被模型顯示地包含的輸入之間可能存在相互。添加一個新輸入將會改變所有原輸入的系值取值。(1)線性無關與樸素貝葉斯類似

37、,多元模型的輸入之間應該線性無關。這一位置改變其中一個輸入值應該對其他輸入值沒有影響。實際情況很難實現(xiàn)真正獨立性。一般情況,注意不要包含彼此密切相關的自變量就可以。如果包含這些變量,往往會導致模型的一個輸入變量有較大的正系數(shù)而另一個輸入變量有較大的負系數(shù)。兩個變量本質上相互抵消,因此這兩個系數(shù)的取值并不會對任何變量有真正意義上的影響。(2)交互即使兩個變量是完全獨立的,它們對目標的影響也可能是相關的。一個冰淇淋的吸引力可能依賴于價格和天氣尤其是某天的炎熱程度。這些變量可以認為是獨立的(當然,冰淇淋的價格并不取決于溫度,溫度可能會影響冰淇淋的價格,但是這里假設不會)。盡管這些變量相互獨立,價格對

38、目標的影響扔可能受溫度的影響。當天氣炎熱的時候,人民不是在意冰淇淋的價額都會購買。當天氣寒冷的時候,只有真正物美價廉才可能會吸引人民購買。類似的,價格的變化對住戶率的影響可能會隨著距離市中心的遠近不同而不同。這就是交互的例子。當認為交互很重要時,一般情況下,可以通過添加新變量引入這些交互,而這些新變量是標準化交互中涉及變量值的產物。(3)添加變量可以改變模型中的原有變量的取值一種很自然的模型開發(fā)方法從一個僅有一個輸入的簡單模型開始,然后通過增加變量逐步提高其復雜性。如果所有輸入變量都是完全獨立的,那么添加或刪除其中一個變量不會更改模型中的其他變量的系數(shù)。但是輸入變量幾乎不可能完全獨立,所有包含

39、另一個變量會改變系數(shù)的大小,甚至可能改變模型中其他原有變量系數(shù)的正負值。6.4、多元回歸的變量選擇多元回歸模型在有大量輸入時,它的表現(xiàn)并不理想。選擇正確的輸入變量對任何建模而言都是最重要的部分。這里談到“領域知識”,就是首先要考慮的是對該問題所知道的一些先驗知識以及以往人民解決此類問題的額方法。有的時候領域知識對一時模型的預測可以提供一個很好的指標指向。當使用領域知識和常識創(chuàng)建了一張候選變量列表后,用于創(chuàng)建回歸模型的軟件通??梢詭椭褂谜哌x擇出模型所需的最好變量。使用的方法:(1)前向選擇前向現(xiàn)在開始使用一組輸入變量,其中一些變量或全部變量都可以出現(xiàn)在最終模型里。第一步是為每一個輸入變量創(chuàng)建一

40、個單獨的回歸模型;如果有n個輸入變量,那么第一步會考慮具有一個輸入變量的n個不同的回歸模型。選擇測試得分最高的模型所對應的變量作為前向選擇模型中的第一個變量。選擇最佳模型的一種方法是選擇R值最低的模型。另一種方法是使用統(tǒng)計檢驗中F-檢驗的方法。最好的模型是在驗證集上的誤差最小的模型。這看上去更像是數(shù)據(jù)挖掘,因為它使用了驗證集,并沒有對輸入或目標值做出任何假設。選定了第一個變量后,這以過程會在此重復進行。第二次通過將每個剩余變量與第一步已選定的變量組合以創(chuàng)建包含有兩個輸入變量的n-1個回歸模型。這些模型中最好的模型將會是下一次迭代的基礎,下次迭代會測試帶有三個變量的多元回歸模型。持續(xù)這一過程直到

41、滿足某些停止條件為止。終止條件可以是到達最大的選擇變量個數(shù),或者繼續(xù)增加變量不能在繼續(xù)提高模型的某個閾值。(2)逐步選擇逐步選擇與前向選擇非常類似,只有一點不同。在每個步驟中除了增加一個變量外,還可以刪除一個變量,較早進入模型的一個變量可能由于后續(xù)變量的聯(lián)合作用而不再是有效變量。(3)后向消去后向消去選擇變量的方法首先使用所有的n個輸入變量創(chuàng)建了一個多元回歸模型。使用統(tǒng)計檢驗,消去較糟糕的變量,然后重置該模型。持續(xù)該過程直到滿足某些停止條件,比如到達理想變量的最小數(shù)目。7、邏輯回歸分析線性回歸模型有一種特殊的形式。該形式對任意數(shù)量的輸入變量都可用,但當只有一個輸入變量時,效果最明顯?;貧w公式是

42、一條直線方程。直線的一個屬性是它可以向兩端無限延伸。除與X軸平行的直線外,回歸模型沒有最大值和最小值。這些屬性使得線性回歸模型適用于估計那些取值范圍可能很廣的連續(xù)變量。相同的屬性使得線性回歸模型適用于建模無界的、連續(xù)的目標,而不適于建模二元結果,比如是否或好壞。因為二元問題是極其常見的,這就邏輯回歸分析模型。7.1建模二元輸出建模二元輸出似乎不像是一個評估任務。有兩個類別的,任務是將每條記錄分配到其中的一個類。這就是一個分類任務。然而,該任務可以重述為“某個記錄屬于其中一個類的概率是多少?”,因為概率是數(shù)字,這個問題就轉化為一項評估任務。(1)使用線性回歸評估概率在談到基于客戶的持續(xù)期估計訂閱在報紙上的支付額度模型上。呼叫中心通過與用戶取得聯(lián)系,其中一些客戶同意簽訂訂閱協(xié)議。簽訂合約不久后他們便開始接收報紙,隨后他們要支付一筆賬單。一些新用戶不會抽時間來支付這第一張訂單,從而消減了報紙的收入。一段時間后,沒有支付訂單的客戶被停止收到報紙,其中一些支付賬單的新客戶并有可能在很長時間后成為良好的客戶。不過在前面幾個星期,客戶不愿意付款的可能性非常大。目標值為0可以表示為從未付款的客戶,為1的表示付過款的客戶,所有這里會存在一條最佳擬合曲線。但不能保證這是一個好的模型。因為在超過一定天后,這一概率軌跡值大于1,而且這一估計值會隨著持續(xù)期的增加而無限的增加。這就是直線的性質:顯然

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