1. La Avalancha de
Información Biomédica
Recuperación de información, aprendizaje de máquina y
visión por computador al rescate
Fabio A. González
Depto. Ingeniería de Sistemas e Industrial
Grupo Bioingenium
Universidad Nacional de Colombia
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Saturday, June 25, 2011
2. Una perspectiva personal...
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3. Evolución de la capacidad de
memoria...
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4. Evolución de la capacidad de
memoria...
10000000 MB
1000000 MB
100000 MB
10000 MB
1000 MB
100 MB
10 MB
1 MB
0.1 MB
0.01 MB
0.001 MB
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
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5. Evolución de la capacidad de
memoria...
10000000 MB
1000000 MB
100000 MB
10000 MB
1000 MB
100 MB
10 MB
1 MB
0.1 MB
0.01 MB
0.001 MB
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
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6. Evolución de la capacidad de
memoria...
10000000 MB
1000000 MB
100000 MB
10000 MB
1000 MB
100 MB
10 MB
1 MB
0.1 MB
0.01 MB
0.001 MB 1680 B
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
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7. Evolución de la capacidad de
memoria...
10000000 MB
1000000 MB
100000 MB
10000 MB
1000 MB
100 MB
10 MB
1 MB
0.1 MB
64 KB
0.01 MB
0.001 MB
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
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8. Evolución de la capacidad de
memoria...
10000000 MB
1000000 MB
100000 MB
10000 MB
1000 MB
100 MB
10 MB
1 MB 640 KB
0.1 MB
0.01 MB
0.001 MB
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
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9. Evolución de la capacidad de
memoria...
10000000 MB
1000000 MB
100000 MB
10000 MB
1000 MB
100 MB
10 MB
4MB
1 MB
0.1 MB
0.01 MB
0.001 MB
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
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10. Evolución de la capacidad de
memoria...
10000000 MB
1000000 MB
100000 MB
10000 MB
1000 MB
100 MB
10 MB 8MB
1 MB
0.1 MB
0.01 MB
0.001 MB
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
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11. Evolución de la capacidad de
memoria...
10000000 MB
1000000 MB
100000 MB
10000 MB
1000 MB
100 MB
64MB
10 MB
1 MB
0.1 MB
0.01 MB
0.001 MB
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
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12. Evolución de la capacidad de
memoria...
10000000 MB
1000000 MB
100000 MB
10000 MB
1000 MB
512MB
100 MB
10 MB
1 MB
0.1 MB
0.01 MB
0.001 MB
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
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13. Evolución de la capacidad de
memoria...
10000000 MB
1000000 MB
100000 MB
10000 MB
4GB
1000 MB
100 MB
10 MB
1 MB
0.1 MB
0.01 MB
0.001 MB
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
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14. Evolución de la capacidad de
memoria...
10000000 MB
2600GB
1000000 MB
100000 MB
10000 MB
1000 MB
100 MB
10 MB
1 MB
0.1 MB
0.01 MB
0.001 MB
1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
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15. Evolución de la
conectividad...
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16. Evolución de la
conectividad...
Bitnet Internet
1991 2010
Nodos 3000 >4x10ˆ9
Contenidos Gopher (10ˆ4) WWW (2x10ˆ8)
Usuarios ?? 2x10ˆ9
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17. Evolución de la
conectividad...
Bitnet Internet
1991 2010
Nodos 3000 >4x10ˆ9
Contenidos Gopher (10ˆ4) WWW (2x10ˆ8)
Usuarios ?? 2x10ˆ9
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18. Mi red social...
• 398 amigos en Facebook
• 2.882 relaciones de
amistad entre ellos
• 52.438 posts en el muro
* Información generada con: netvizz
y social graph
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19. Univ Nacional
Compañeros EAN
pregrado
Amigos
Familia
UofL
Viejos
Amigos
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20. Salud e
Información
Avalancha de Aprendizaje de
Información Máquina y Cia.
Armando
las Piezas
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21. Avalancha de
Información
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22. What is
Avalancha de Data Science?
The future belongs to the companies
and people that turn data into products
Información
An O’Reilly Radar Report
By Mike Loukides
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23. "... mankind created 150 exabytes (billion
gigabytes) of data in 2005...
...This year, it will create 1,200 exabytes...
...Analysing it, to spot patterns and
extract useful information, is harder
still...
...data deluge is already starting to
transform business, government, science
and everyday life. ...”
"The Data Deluge", The Economist, Feb 25th 2010
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24. Avalancha de
información
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25. Avalancha de
información
• Creciente volumen de
información disponible
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26. Avalancha de
información
• Creciente volumen de
información disponible
• Sistemas de información
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27. Avalancha de
información
• Creciente volumen de
información disponible
• Sistemas de información
• Dispositivos
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28. Avalancha de
información
• Creciente volumen de
información disponible
• Sistemas de información
• Dispositivos
• Generación de
información digital
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29. Avalancha de
información
• Creciente volumen de
información disponible
• Sistemas de información
• Dispositivos
• Generación de
información digital
• Más fácil compartir
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30. Avalancha de
información
• Creciente volumen de
información disponible
• Sistemas de información
• Dispositivos
• Generación de
información digital
• Más fácil compartir
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31. Salud e
Información
Avalancha de Aprendizaje de
Información Máquina y Cia.
Armando
las Piezas
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32. Salud e Información
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33. Salud e Información
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34. Información médica
• Mútiples fuentes: imágenes
diagnósticas, señales
biomédicas, historias
clínicas, literatura médica...
• Gran volumen de
información
• Fundamental para:
diagnóstico, entrenamiento
e investigación
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35. Problemas...
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36. Problemas...
• Almacenamiento
• Procesamiento
• Infoxificación
• Entendimiento
• Seguridad y privacidad
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37. Oportunidades...
• Medicina basada en la evidencia
• Detección temprana de epidemias
• Control de efectos adversos de
medicamentos
• Medicina personalizada
• Mayor acceso y cobertura
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38. Retos en Colombia...
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39. Dos ejemplos...
Recuperación de imágenes
Telepatología
por contenido
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40. Riohacha
Majagual
Bogotá D.C.
S.J del Guaviare
Leticia
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41. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNAL
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42. Internet
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43. Internet
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44. Internet
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45. Internet
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46. Internet
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47. Internet
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48. Internet
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49. Internet
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50. Problemas...
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51. Problemas...
• Imágenes MUY grandes (5-10 GB)
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52. Problemas...
• Imágenes MUY grandes (5-10 GB)
• Anchos de banda muy pequeños (3G,
satelital)
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53. Problemas...
• Imágenes MUY grandes (5-10 GB)
• Anchos de banda muy pequeños (3G,
satelital)
• Poco presupuesto
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54. Solución
• Uso inteligente de los recursos disponibles
• Representación eficiente de la imagen ➝
JPEG2000
• No todo en la imagen es igualmente
importante ➝ compresión selectiva
• Predecir de antemano que quiere ver el
usuario ➝ cache-prefetching
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55. Relevancia
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56. Cómo determinar
automáticamente las
regiones relevantes?
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57. Dos ejemplos...
Recuperación de imágenes
Telepatología
por contenido
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58. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNAL
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59. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNAL
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60. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNAL
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61. Motor de
Búsqueda
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62. Motor de
Búsqueda
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63. Motor de
Búsqueda
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64. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNAL
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66. Problemas...
• La apariencia visual no es suficiente
• Se debe ‘entender’ el contenido de la
imagen
• No es fácil ➝ brecha semántica (semantic
gap)
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67. Brecha Semántica
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68. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNAL
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69. agua
tigre
prado
arena
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70. agua
tigre
brecha semántica prado
arena
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71. ¿Cómo cerrarla?
agua
tigre
brecha semántica prado
arena
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72. Salud e
Información
Avalancha de Aprendizaje de
Información Máquina y Cia.
Armando
las Piezas
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73. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNAL
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74. Problemas...
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75. Problemas...
• Almacenamiento
• Procesamiento
• Infoxificación
• Entendimiento
• Seguridad y privacidad
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76. Problemas...
• Almacenamiento Cloud Computing
• Procesamiento
• Infoxificación
• Entendimiento
• Seguridad y privacidad
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77. Problemas...
• Almacenamiento Cloud Computing
• Procesamiento Recuperación de Información
• Infoxificación Aprendizaje de Máquina
Minería de Datos
• Entendimiento Visión por Computador
• Seguridad y privacidad
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78. Problemas...
• Almacenamiento Cloud Computing
• Procesamiento Recuperación de Información
• Infoxificación Aprendizaje de Máquina
Minería de Datos
• Entendimiento Visión por Computador
• Seguridad y privacidad Legislación y tecnología
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79. Retos...
• Extracción automática de conocimiento e
información
• Acceso efectivo y eficiente
• Fusión automática de diferentes tipos de
datos
• Interacción efectiva humano computador
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