中国计算机学会青年计算机科技论坛
CCF Young Computer Scientists & Engineers Forum
CCF YOCSEF长春
时间:2024年3月30日(星期六)9:00-12:30
CCF YOCSEF长春举办技术论坛—中药研发的新时代来了吗?
中药作为我国传统文化的瑰宝,蕴含着无限的智慧。那么如何为中药走向世界提供新的视角,为传统文化的中药研发提供机遇?也许AI技术的加持将成为解决问题的关键。为了让我们畅谈AI中药研发,CCF YOCSEF长春分论坛邀请了来自省内外多所高校和企业界人士,围绕AI助力中药产业的关键问题开启思辨探讨。本论坛于2024年3月30日上午在东北师范大学净月校区计算机楼324会议室举办,由CCF YOCSEF长春副主席王晗和长春市国软利达信息科技有限公司总经理刘国庆担任执行主席,CCF YOCSEF长春AC委员田颖担任线上主席。参与本次论坛的包括中科院计算所副研究员吴杨,长春中医药大学教授罗浩铭,长春中医药大学附属医院主任医师刘扬扬,吉林农业大学教授王迪,东北师范大学副教授巨兴达,棱镜科空体(吉林)科技有限公司总经理赵娜,CCF YOCSEF长春分论坛现任主席吉林大学白天以及多位现任AC委员、委员、企业界人士、高校专家等共20余人。
会议首先由执行主席王晗介绍了论坛背景和与会嘉宾,随后由CCF YOCSEF长春现任主席白天对各位企业界人士和高校专家表示欢迎和感谢,同时对CCF YOCSEF长春分论坛职能和责任进行介绍和宣传。
随后,吴杨副研究员作为第一位引导嘉宾作了主题为“中医药科学大数据平台及应用”的报告,吴杨副研究员从背景出发进行介绍首先青蒿素是来自中医药的礼物,对于中医药如何指导PDD药物的研发中遇到了难题缺乏中西医术语的科学映射体系,构思了SymMap,打通外在表型与分子机制解决术语中一对一,一对多,多对多所出现的问题。接下来开发的HERB平台整合了中医药处理组学绝大部分的数据集并在平台上进行标准化、定量化。分析数据层面上中西药定量的对接关系,并与1966篇中医药文献证据进行交叉验证。随着研发的推进,HERB2.0平台加入整合了临床层和研究层证据,其中证据链与数据规模不断扩大。围绕基础研究又开发了各种数据平台FangNet数据平台,YiNet基于多组学的中医疫病应用等研究平台。对于未来,整合中医药科学数据与AI智能模型、中医药领域的大语言模型将是重要趋势。
接下来,罗浩铭教授带来了发表了题为“中药研究的一般思路与方法”的报告,罗浩铭教授以人参糖蛋白与葛根素为例来介绍。首先对中药的研究体系基于体内外结合“六环式”中药复方药效物质研究策略进行了详尽的讲解,不同于化药,中药一般是基于临床表现进行研究。中药研究的发展需要更多数据的支持,所以AI在中医药的应用是十分必要的。接下来,以人参糖蛋白为例,从人参糖蛋白的研究背景出发,从样品制备、性质表征、活性验证、作用机制和应用转化为指导方向进行研究。具体包括人参糖蛋白的分离纯化、人参糖蛋白精细结构的解析、建立人参糖蛋白的体内示踪方法、人参糖蛋白改善学习记忆及神经保护功效、人参糖蛋白改善生精障碍的功效和抗衰老功效等进行了展示。最后,对葛根素的研究进行了介绍,从葛根的提取、分离及纯化为分析方法,对葛根中易于制备的成分进行研究。通过实验分析验证了葛根素的抗NASH功效,发现葛根素通过调控巨噬细胞发挥抗NASH功效。中药+人工智能模式主要体现在对于数据、文献的挖掘,网络关系的组建、网络靶标定位与导航,以及智能化的中医辅助诊断系统。
论坛第三位引导嘉宾刘扬扬主任的引导发言主题是“中医治未病与人工智能”的报告,刘扬扬主任以扁鹊的医疗世家为例,解释了治未病的含义。阐述了我们凡是要从源头上抓起,要未雨绸缪。未病包含的人群包括健康人群、亚健康状态人群、体质偏颇人群、具有家族史疾病人群、疾病前状态人群。接下来,从历史出发介绍了古人对治未病的必要性的预见性,并对治未病的传承与发展进行了记载,提出了未病先防、欲病防病、既病防变的思想。在中医学中养生、调理、防病是治未病的基本法则之一。展开来说,未病先防指的是以“养生以增强正气”和“防止病邪侵害”为导向;既病防病是指以早期防治和防止传变为指导方向。最后对治未病在实际中的应用进行了介绍,包括在糖尿病一级预防中的体系构建;对于人工智能对中医的指导,我们可以建立智能化中医健康管理模式,并制定个性化的指导方案。
每位嘉宾做引导报告后,由本次论坛执行主席王晗和刘国庆为他们分别发放了感谢牌,感谢他们助力本次论坛和提供的企业界角度的思考观点。在引导报告后,进入本论坛的合影留念环节。
在合影留念后,进入本论坛的思辨环节,共包括三个思辨议题:
议题1:中药作用机制是可解释的白盒吗?
议题2:AI技术是否可以实现个性化中药配方?
议题3:AI技术的应用将抑制还是发扬中药的传统文化属性?
针对上述议题,企业界人士与高校专家进行了热烈讨论,各位思辨嘉宾紧扣主题,畅所欲言,现场讨论氛围既热烈又紧张,时而有新颖观点涌现,迸发出许多有价值的见解和结论。
针对议题1,首先由王迪进行了引导发言,他从自身工作出发,从中药转向大健康产业,在这个过程中使用AI解决相应问题。中药的功效由强弱,所以了解中药的作用机制事关重要,所以如何去解释中药的机制,是否可以从网络药理层面去解释?同样,中药和AI的融合过程中,网络数据参差不齐也是当今发展存在的一个客观问题。随后,巨兴达对机制的必要性进行了解释,是否必要其实在大环境的条件下发现也未必尽如人意。王晗表达了对中药作用机制是可解释的白盒表示认可。付治国从数理统计的角度做为了介绍,中药的作用机制是必要的肯定的,也许从生物信息角度可以解决其中药作用机制是可解释的白盒问题。刘铭认为加入AI后中药作用机制就变成了不可解释的白盒,因为深度学习模型本身是不可解释的。所以在短时间内很难解释中药作用机制是可解释的白盒。白天认为是可解释的,但并非是西医式的可解释,可以发展中医独特方式的解释形式。刘扬扬认为中医的药材方面由很大改进,无论在哪个方面,我们可以把人用经验作为强有力的支撑。吴杨从某个症状、症候等多因素整合出发,开发平台,形成多模态的诊断模型。安天博认为中医药作用机制的构建首先要构建由我国自特色中医药化学体系特征。
针对议题2,巨兴达首先进行了引导发言。他认为西医的个性化医疗在当今医疗已经有个一个非常精准的表达。中医从望闻问切出发,缺乏个性化的指标。AI技术的发展在一方面可以加强个性化的发展,同样AI技术是否能真正个性化也有待考量。王春波认为中医由很多不是身体体征体现出的特征,可能包含心情、环境等信息。AI对此类变化的信息的衡量有所欠缺,对于未来当建立一个可自适应的模型也许可以解决这类问题。随后,罗浩铭发表观点认为中药从作用机制和配比,大家对于底层的理解不同。化药和中药的理解都是有效性,无论解释与不解释并不影响他的有效性。想中医像西医一样完全一一对应,是不可实现的。所以,不建议沿用西医的机制理论,需要探索一条自己的路。刘扬扬从疾病的时态出发,认为从症状和疾病指标分析,将态和靶结合分析。刘铭认为完全可以实现个性化中药配方,并已经实现。对于中药个性化配方就是各种药材的精准配比,现有AI技术可达到一个初级阶段,所以AI技术完全可以达到。刘国庆从自身角度出发,认为是否可以实现个性化中药配方主要是时间问题。因为中医大夫对同一病症没有一个统一配药标准,所以未来可以实现,但需要时间来实现完整的体系。安天博认为中医主要是辩证的治疗体系,所以中医的治疗体系是动态化的,所以计算领域就很难对动态化的指标进行定量化。王兴旺认为从个性化中药配方的目的出发,如何有利推广也是一种方式。以人为主体,把中医药网站推向市场。但中间需要医生把关,来识别其好与坏。
针对议题3,“AI技术的应用将抑制还是发扬中药的传统文化属性?”经过深入讨论,大家一致表明AI技术的应用对于中药的传统文化属性而言,绝对是值得发扬的。普遍认为,AI技术作为一种现代科技手段,不仅能够助力中药的研发和生产,更能够推动中药传统文化的传承与创新。通过AI技术的运用,可以更加精准地研究中药的药理作用、配伍规律,进一步挖掘中药的潜在价值。同时,AI技术还可以帮助我们更好地传承中药的制作工艺、用药经验等传统文化精髓,让中药这一宝贵的文化遗产在现代社会焕发出更加绚丽的光彩。因此,AI技术的应用将为中药的传统文化属性注入新的活力,推动中药事业不断向前发展。
本次论坛最后,由白天主席做了总结发言,肯定了本次论坛阐述的鲜明观点。