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AI赋能临床科研:Python【机器学习&深度学习】实战训练营

AI赋能临床科研:Python【机器学习&深度学习】实战训练营
随着AI技术的飞速发展,机器学习和深度学习算法已广泛渗透至临床医学的各个领域。从疾病预测模型的构建、肿瘤大数据的挖掘,再到医学影像的精准诊断、基因序列的复杂分析,正以前所未有的力量重塑医疗科研的范式。
通过模拟人脑神经网络机制,能够高效解析图像、文本、声音等多维数据,在提升临床科研效率、降低科研成本及推动新药研发等方面展现出巨大的应用潜力。
然而,在临床科研的实际工作中,面临严峻挑战:一方面要承担繁重的临床诊疗任务,另一方面还需应对海量的科研文献与日益复杂的分析工具。如何在有限时间内跨越技术鸿沟,快速掌握从数据处理到模型构建的全流程技能,已成为临床科研人员急需解决的关键问题。
致力于赋能临床工作者,助其突破传统研究范式,运用人工智能解决诊疗中的实际问题,真正提升临床决策的科学性与精准度。
一、培训目标
1、【产出:成果落地】高水平SCI文章 |临床决策系统模型   |专利知识产权布局
2、【应用:价值驱动】辅助诊疗决策 |科研数字化创新     |科研项目申报
3、【技能:工程实战】全生命周期建模 |自动化调参优化     | 临床可解释性可视化
4、【知识:技术前沿】ML/DL/LLM 全栈算法|多模态数据深度融合 | 医疗数据合规治理
5、【基础:底层素养】Python 工程开发 |临床医学大数据挖掘 | 统计学与实验设计
二、主讲专家
清华大学、上海交通大学、北京大学等高校医学专业带头人,擅长人工智能算法、医工结合、医学数据统计分析、机器学习及生物医学大数据挖掘。在专业领域内发表多篇学术论文及SCI论文,主编或参编多部著作。参与多家三甲医院临床科研项目合作,具备丰富的科研与教学经验。
三、培训时间  
2026年05月28日— 2026年05月31日  远程在线培训
(第一天数据及操作软件调试,共授课三天)
四、参加对象
各省市、自治区从事临床医学、基础医学、生物医学工程等科室主任医师、副主任医师、住院医师等临床科研工作者相关人员;
国内各重点大学、科研院所相关研究领域的博士、硕士相关研究生和学者等:
五、课程大纲

模块一

AI 智能体与多模态医学科研设计

ØAI Agent 在医学科研中的前沿应用与趋势

ØAgent 架构:ReAct / Plan-and-Execute / Multi-Agen

Ø多模态数据(影像+ 基因组 + 电子病历)整合研究设计

Ø科研选题策略:从临床问题到AI 解决方案

模块二

Python 编程基础与 AI 智能体工作流

ØPython 环境搭建(Anaconda / Jupyter / VS Code)

Ø数据处理核心语法实战

ØDataFrame 操作 · 缺失值处理 · 数据可视化

Ø医学统计图:Kaplan-Meier / 森林图

Ø个人科研AI 智能体

ØPrompt Engineering 医学场景优化

ØRAG 检索增强:医学知识库构建实战

Ø医学数据预处理与特征工程全流程

模块三

多模态医学数据挖掘实战

Ø医学影像分析:CNN / ViT / 3D U-Net 分割与分类

ØPyTorch 医学影像实战 · 数据增强 · 迁移学习

Ø影像组学(3D Slicer)全流程:分割 → 特征提取 → 建模

ØPyRadiomics 特征提取 · ICC 一致性检验

ØLASSO 特征筛选 · 影像组学标签构建

Ø基因组学与转录组学数据挖掘

Ø电子病历NLP:临床文本信息抽取与知识图谱

ØspaCy / BioBERT 临床实体识别

ØICD 编码自动分类 · 出院小结结构化

模块四

临床预测模型与智能决策系统

Ø机器学习预测模型:Logistic / Random Forest / XGBoost / LightGBM

ØSMOTE 不平衡数据处理 · 超参数贝叶斯优化

ØSHAP 可解释性分析 · 特征重要性排序

Ø深度学习临床预测:MLP / Transformer / 多模态融合

Ø生存分析:Cox 回归 · DeepSurv · 时间依赖 ROC

Ø模型评估与验证:交叉验证· 外部验证 · 决策曲线分析 (DCA)

ØAUC / C-index / NRI / IDI 综合评估

ØTRIPOD 声明合规检查 · 临床实用性评价

模块五

科研论文撰写与SCI 发表实战

Ø高分SCI 论文选题策略与创新点挖掘

Ø论文结构写作:IMRAD 框架 + AI 辅助写作工具

ØChatGPT / Claude 学术写作边界与合规

ØLaTeX / Word 排版与参考文献管理 (Zotero)

Ø图表制作规范:

ØPython 一键生成出版级图表

Ø期刊选择、投稿策略与审稿意见回复

ØCover Letter 撰写 · Response to Reviewers 模板

Ø从拒稿到接收:真实案例分析

模块

从零搭建智能决策辅助系统

以脓毒症风险智能辅助决策系统为例,构建多模态数据驱动的智能体系统(机器学习):

1)数据准备:结构化数据集、非结构化数据集清洗;

2)文本理解引擎 (ClinicalBERT):自动从文本中识别并提取出关键的医学实体;

3)精准预测引擎(AutoGluon):自动完成数据预处理、特征工程、模型选择、超参数调优和模型集成。一站式输出论文发表级别可视化图表。

4)知识引擎(RAG):查阅最新的《脓毒症诊疗指南》、医院内部规范和药品说明书,确保建议有据可依。

5)决策引擎(百川医疗大模型):作为“大脑”,综合上述所有信息,生成最终的辅助决策。

模块

机器学习Machine Learning‌

‌临床预测模型实战

1)数据分析

1.1.数据质量校验

1.2.数据分布与趋势探查

2)数据清洗

2.1.数据融合、数据筛选、缺失值处理、数据矫正

2.2.结局变量提取、one-hot编码、数据合并

3)特征工程

3.1.RFE-SVM特征筛选、聚类算法、PCA、UMAP、岭回归与Lasso回归等

3.2.特征重要性:基于SHAP/eli5/LIME的模型可解释性分析等、自动化降维方法等

4)模型构建与评估

4.1.模型构建、超参数搜索运用

4.2.模型评估指标:Accuracy、Precision、F1 Score、ROC Curve、AUC、MSE、R-Squared等

4.3.集成学习与非集成学习模型构建与对比分析:Bagging、Boosting、HistGradientBoosting、CatBoost、XGBRF、XGBRF、LGBMC、DecisionTree、RandomForest、Logistic、SVC、MultiomialNB、BernoulliNB、GaussianNB、KNN等

5)机器学习生存模型框架实战

5.1.生存框架完整分析流程

5.2.模型性能评价、生存模型比较的AUC折线图表述、IBF折线图模型比较、特征选择、线性生存回归模型等

5.3.生存分析:KM分析、Log-Rank分析、COX分析等

5.4.深度学习生存框架分析

6)数据分析

6.1.类别比较图表、数据关系图表、数据分布图表

6.2.特征分析图、相关性分析

6.3.假设检验

临床案例实战:

1)融合乳腺癌生信数据、临床数据的生存预测(生存分析)

2)前列腺癌良恶性预测(分类问题)

3)糖尿病遗传风险预测(回归问题)

4肺癌良恶性预测(分类问题)

5基于机器学习的乳腺癌疾病风险预测

6心脏病预测模型构建和模型可解释性分析

模块

深度学习Deep Learning

医学图像分析中的应用实战

1医学图像数据

1.1.常见医学图像数据

1.2.医学图像格式:DICOMAnalyzeNIfTIMincJPEG

1.3.数据标注:软件3D Slicer

1.4.超声图像转为断层图像算法介绍

2图像分类

2.1.损失函数 2.2.交叉熵损失 2.3.KL散度

2.4.评价指标:混淆矩阵、诊断性实验常用的评价指标、衡量模型性能的评价指标

3语义分割

3.1.损失函数:Dice损失、Tversky损失、Boundary损失、混合损失

3.2.评价指标:IoUDice系数、Hausdorff

4MRI图像检测

4.1. 损失函数:CIoU LossFocal LossDistribution Focal LossDFL

4.2. 评价指标:mAP@0.5mAP@0.5:0.95Lesion-level RecallFP/SliceLocalization Errormm

4.3. 部署约束:ONNX导出

5本地部署大模型

5.1 大模型API接口调用

5.2 轻量级医疗大模型本地部署

临床案例实战:

13D医学图像分割实战

2MedNIST 医学图像分类实战;

3MRI(磁共振成像)影像肿瘤检测;

4医疗大模型的本地部署

5MRI病变自动分割与特征提取

6糖尿病视网膜病变的无灌注区分割

7肺结节自动检测与分割

8肝癌的预后和治疗反应预测

辅助课程

1学后交流、微信群、QQ群建立;

2咨询、合作。

3专业技术团队深入探讨。

4个性化专业指导

六、联系方式
联系人:  苗思露(老师)
联系电话:010-56129268         
手机(微信同号):13311241619