對(duì)醫(yī)學(xué)信息大數(shù)據(jù)趨勢(shì)下醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)論文
隨著醫(yī)學(xué)健康檔案“電子化、信息化、數(shù)字化、智能化”的管理和醫(yī)學(xué)研究資料的不斷積累，醫(yī)學(xué)信息大數(shù)據(jù)時(shí)代悄然開(kāi)啟。如何有效地利用這些海量信息為健康管理和健康決策提供支持，本文分析了大數(shù)據(jù)對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法提出的挑戰(zhàn)，列出了在醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)中應(yīng)該思考的一些問(wèn)題。
所謂大數(shù)據(jù)(Big Data)，是指具有4V特征且用目前的管理、處理技術(shù)手段難以進(jìn)行有效管理和分析的數(shù)據(jù)。4V的含義是數(shù)據(jù)量大(Volume Big)，數(shù)據(jù)量級(jí)擴(kuò)大至PB以及ZB級(jí)別;數(shù)據(jù)產(chǎn)生、輸入和處理快速化(Velocity Fast);數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和類型多樣化(Variable Type)及數(shù)據(jù)價(jià)值密度低(Value LowDensity)。大數(shù)據(jù)的目的是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)，探索數(shù)據(jù)的產(chǎn)生機(jī)制和過(guò)程，進(jìn)行預(yù)測(cè)和政策制定。隨著醫(yī)學(xué)健康檔案“電子化、信息化、數(shù)字化、智能化”的管理，隨著物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)學(xué)健康領(lǐng)域的應(yīng)用，醫(yī)療、護(hù)理、康復(fù)、保健工作流程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量呈指數(shù)增長(zhǎng)。如何有效地利用這些海量信息為健康管理、臨床治療、醫(yī)院決策及衛(wèi)生政策制定提供支持，是大數(shù)據(jù)時(shí)代醫(yī)學(xué)信息化帶來(lái)的挑戰(zhàn)。美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院(NIH)為此特設(shè)立生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)研究中心及專項(xiàng)基金。在我國(guó)，科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金委陸續(xù)醞釀和啟動(dòng)了“大數(shù)據(jù)的處理與應(yīng)用”系列重大研究項(xiàng)目。
統(tǒng)計(jì)是一門數(shù)據(jù)科學(xué)，醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)是關(guān)于醫(yī)學(xué)健康數(shù)據(jù)的收集、整理、分析和解釋的方法論學(xué)科。“大數(shù)據(jù)”處理對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展提出了新的命題，如何將“醫(yī)學(xué)信息大數(shù)據(jù)”處理技術(shù)融入相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)以促進(jìn)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)信息分析技術(shù)的發(fā)展?本文做了相關(guān)的分析，并提出應(yīng)該思考的一些問(wèn)題。
一、大數(shù)據(jù)對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法提出的挑戰(zhàn)
1.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生由“問(wèn)題導(dǎo)向”到“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”
目前，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生主要是基于所要研究的問(wèn)題而主動(dòng)進(jìn)行的“數(shù)據(jù)收集”，落腳點(diǎn)在于如何獲取數(shù)據(jù)。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，海量數(shù)據(jù)隨處可得，由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行問(wèn)題研究將非常普遍。那么，獲得數(shù)據(jù)的關(guān)鍵點(diǎn)不在于如何獲得，而在于如何識(shí)別與選擇。由“問(wèn)題導(dǎo)向”產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格抽樣設(shè)計(jì)獲取的，具有系統(tǒng)誤差小、總體代表性好的優(yōu)勢(shì)，但是信息量有限，且數(shù)據(jù)獲取周期長(zhǎng)。大數(shù)據(jù)流環(huán)境下，海量數(shù)據(jù)中有價(jià)值的數(shù)據(jù)可能并不多，即數(shù)據(jù)的價(jià)值密度低，且難以避免和判斷數(shù)據(jù)獲取的誤差和偏倚。在很多情況下，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不需進(jìn)行抽取，而是“數(shù)據(jù)樣本即總體”;同時(shí)，也要研究如何從源源不斷的數(shù)據(jù)中抽取足以滿足統(tǒng)計(jì)目的和精度的樣本，這需要研究新的序貫性和動(dòng)態(tài)性的抽樣方法。
2.數(shù)據(jù)格式和結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣化
目前統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)都是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如疾病空間分布和時(shí)間序列數(shù)據(jù)等，可使用二維表格表示，可以方便地被常規(guī)統(tǒng)計(jì)軟件讀取和進(jìn)行分析。在大數(shù)據(jù)背景下，除少量數(shù)據(jù)具有結(jié)構(gòu)化特征外，更多的是半結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如各種格式的文檔、圖片、網(wǎng)頁(yè)、圖像、音頻和視頻等。目前，這些半結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)化的大數(shù)據(jù)僅能做到初步的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)應(yīng)用。如在研究氣候變化與人類健康相關(guān)的命題時(shí)，需要處理龐大的氣象數(shù)據(jù)，而80%以上的氣象數(shù)據(jù)均為非結(jié)構(gòu)化的大數(shù)據(jù)，如何將這些非結(jié)構(gòu)化的大數(shù)據(jù)做到降維、分解和長(zhǎng)時(shí)間序列儲(chǔ)存無(wú)疑是統(tǒng)計(jì)學(xué)面臨的新命題。
3.大數(shù)據(jù)的整合及跨庫(kù)分析方法亟待建立
傳統(tǒng)上，數(shù)據(jù)集的合并和拆分都是利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，如共同的編碼或關(guān)鍵字進(jìn)行操作。在大數(shù)據(jù)環(huán)境，很多數(shù)據(jù)集不再有標(biāo)識(shí)個(gè)體的關(guān)鍵字，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接方法不再適用，需要探討利用數(shù)據(jù)庫(kù)之間的重疊項(xiàng)目來(lái)結(jié)合不用的數(shù)據(jù)庫(kù)。此外，還可以改變分析思路，如直接利用局部數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷，然后整合這些數(shù)據(jù)集的統(tǒng)計(jì)結(jié)論。
4.大數(shù)據(jù)對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)核心理論的沖擊
一個(gè)新生事物的出現(xiàn)將必定導(dǎo)致傳統(tǒng)理論和技術(shù)的變革。大數(shù)據(jù)對(duì)傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法的沖擊是劃時(shí)代的。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和理論立足于應(yīng)用抽樣技術(shù)在總體中抽取小樣本進(jìn)行分析，通過(guò)樣本統(tǒng)計(jì)量推斷總體的參數(shù)和性質(zhì)。在大數(shù)據(jù)背景下，我們更關(guān)心的不是數(shù)據(jù)量的大小，而是數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的信息量及信息的識(shí)別和選擇。因此，大數(shù)據(jù)的預(yù)處理如數(shù)據(jù)清洗、糾偏完全跳出了傳統(tǒng)小樣本研究的范疇。同時(shí)，大數(shù)據(jù)充滿了各種隨機(jī)的、非隨機(jī)的誤差和偏倚，很難滿足小樣本數(shù)據(jù)精度和分布的要求。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，需要進(jìn)一步拓展統(tǒng)計(jì)思維，豐富現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論和方法，賦予統(tǒng)計(jì)學(xué)新的生命力。
二、在大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的幾點(diǎn)思考
《“十二五”時(shí)期統(tǒng)計(jì)發(fā)展和改革規(guī)劃綱要》中明確提出，“建立現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)體系就是建立以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)”。根據(jù)這個(gè)綱要，計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、多媒體等現(xiàn)代信息技術(shù)在統(tǒng)計(jì)技術(shù)中將發(fā)揮更重要的作用。在醫(yī)學(xué)信息大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教育是否能夠與時(shí)俱進(jìn)，迎接大數(shù)據(jù)帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)?為此，筆者談幾點(diǎn)思考：
1.補(bǔ)充和加強(qiáng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程
在大數(shù)據(jù)背景的沖擊下，統(tǒng)計(jì)學(xué)教育首先要面臨兩大沖擊。一是大數(shù)據(jù)背景下的統(tǒng)計(jì)模型將會(huì)跳出原有的傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)模型框架，需要更廣泛的學(xué)習(xí)一些數(shù)學(xué)概念，如拓?fù)洹缀魏碗S機(jī)場(chǎng)，這些數(shù)學(xué)知識(shí)將會(huì)在龐大數(shù)據(jù)分析的背景下扮演重要的角色。二是算法和計(jì)算機(jī)上的實(shí)現(xiàn)是傳統(tǒng)教育面對(duì)的更大挑戰(zhàn)，大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)是海量的，同時(shí)又是結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化的混合數(shù)據(jù)，處理這些技術(shù)需要先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)平臺(tái)。在大數(shù)據(jù)和信息化的時(shí)代背景下，在目前醫(yī)學(xué)生的通識(shí)教育中，是否應(yīng)該加強(qiáng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等相關(guān)課程的教育?值得思考。
2.滲透大數(shù)據(jù)基本知識(shí)和統(tǒng)計(jì)思維
統(tǒng)計(jì)思維的培養(yǎng)，是提高學(xué)生處理數(shù)據(jù)和運(yùn)用數(shù)據(jù)分析實(shí)際問(wèn)題能力的重要一環(huán)。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，并非所有的醫(yī)學(xué)健康問(wèn)題都通過(guò)大數(shù)據(jù)方式去處理，基于小樣本的分析仍然是最基本和最有效的實(shí)現(xiàn)方式。因此，傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)和原理仍然為醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教育的核心和重點(diǎn)。與此同時(shí)，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本知識(shí)進(jìn)行拓展教育，有計(jì)劃地將大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析思維滲透在教學(xué)工作中。將大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)知識(shí)，如數(shù)據(jù)來(lái)源、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式、收集和篩選，在教學(xué)中進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充。引導(dǎo)學(xué)生將已有的統(tǒng)計(jì)學(xué)基本原理和方法運(yùn)用到大數(shù)據(jù)處理中。
3.擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，夯實(shí)基本軟件操作
統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門處理數(shù)據(jù)的.方法學(xué)科，重在應(yīng)用。因此，在系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)原理教學(xué)的基礎(chǔ)上，更加側(cè)重實(shí)踐性和應(yīng)用性的訓(xùn)練。在目前的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生普遍比較缺乏的不能將醫(yī)學(xué)實(shí)際問(wèn)題正確的轉(zhuǎn)化為統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題，不能根據(jù)資料根據(jù)資料的設(shè)計(jì)類型、性質(zhì)和分析目的靈活選用合適的統(tǒng)計(jì)分析方法。通過(guò)綜合性的實(shí)際案例，將醫(yī)學(xué)科研中的實(shí)際問(wèn)題納入教學(xué)，使學(xué)生虛擬的置身于科研一線，去感受和完成科學(xué)研究中的統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用。大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)、資料的產(chǎn)生方式發(fā)生了很大變化，因此，需要增加部分大數(shù)據(jù)方面的數(shù)據(jù)、資料收集和整理方法的訓(xùn)練內(nèi)容。大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)中除了一些結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)外，更多的是半結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，很難用傳統(tǒng)的二維數(shù)據(jù)表顯示方式予以直觀化。因此，除了目前常用的統(tǒng)計(jì)圖、統(tǒng)計(jì)表外，還應(yīng)該逐步補(bǔ)充一些比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)透視化技術(shù)方面的教學(xué)，如探索性可視化描述工具、Tableau、TIBCO和QlinkView以及敘事可視化工具等。
在大數(shù)據(jù)時(shí)代，在統(tǒng)計(jì)學(xué)的教與學(xué)中，不應(yīng)要求死記有關(guān)概念、定理和計(jì)算公式，而應(yīng)加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)性原理與知識(shí)的教學(xué)，凸出統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與方法的應(yīng)用性，建立起大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)思維。學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)是為了應(yīng)用和解決實(shí)際問(wèn)題。對(duì)教師來(lái)說(shuō)，教好醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的標(biāo)志是教會(huì)學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)思維思考問(wèn)題和選擇合適的統(tǒng)計(jì)方法解決實(shí)際健康決策及健康管理問(wèn)題。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)好統(tǒng)計(jì)學(xué)的標(biāo)志是建立統(tǒng)計(jì)思維，能夠以問(wèn)題為導(dǎo)向，在統(tǒng)計(jì)思想的引導(dǎo)下，選擇合適或最優(yōu)的統(tǒng)計(jì)方法，或者通過(guò)創(chuàng)新統(tǒng)計(jì)方法，有效地解決實(shí)際問(wèn)題。
【對(duì)醫(yī)學(xué)信息大數(shù)據(jù)趨勢(shì)下醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)論文】相關(guān)文章：
1.淺談醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的論文
2.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)試題剖析及教學(xué)思索論文
3.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)體會(huì)論文
4.醫(yī)學(xué)科技論文統(tǒng)計(jì)學(xué)誤用分析論文
5.醫(yī)學(xué)論文中統(tǒng)計(jì)學(xué)處理要求
6.當(dāng)前醫(yī)學(xué)論文中的統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題
7.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的調(diào)查分析論文