Avalacha informacion biomedica

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Avalacha informacion biomedica

  1. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  2. 2. Una perspectiva personal... CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  3. 3. Evolución de la capacidad de memoria... CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  4. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  5. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  6. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  7. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  8. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  9. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  10. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  11. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  12. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  13. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  14. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  15. 15. Evolución de la conectividad... CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  16. 16. Evolución de la conectividad... Bitnet Internet 1991 2010 Nodos 3000 >4x10ˆ9 Contenidos Gopher (10ˆ4) WWW (2x10ˆ8) Usuarios ?? 2x10ˆ9 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  17. 17. Evolución de la conectividad... Bitnet Internet 1991 2010 Nodos 3000 >4x10ˆ9 Contenidos Gopher (10ˆ4) WWW (2x10ˆ8) Usuarios ?? 2x10ˆ9 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  18. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  19. 19. Univ Nacional Compañeros EAN pregrado Amigos Familia UofL Viejos Amigos CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  20. 20. Salud e Información Avalancha de Aprendizaje de Información Máquina y Cia. Armando las Piezas CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  21. 21. Avalancha de Información CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  22. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  23. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  24. 24. Avalancha de información CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  25. 25. Avalancha de información • Creciente volumen de información disponible CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  26. 26. Avalancha de información • Creciente volumen de información disponible • Sistemas de información CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  27. 27. Avalancha de información • Creciente volumen de información disponible • Sistemas de información • Dispositivos CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  28. 28. Avalancha de información • Creciente volumen de información disponible • Sistemas de información • Dispositivos • Generación de información digital CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  29. 29. Avalancha de información • Creciente volumen de información disponible • Sistemas de información • Dispositivos • Generación de información digital • Más fácil compartir CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  30. 30. Avalancha de información • Creciente volumen de información disponible • Sistemas de información • Dispositivos • Generación de información digital • Más fácil compartir CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  31. 31. Salud e Información Avalancha de Aprendizaje de Información Máquina y Cia. Armando las Piezas CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  32. 32. Salud e Información CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  33. 33. Salud e Información CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  34. 34. Información médica • Mútiples fuentes: imágenes diagnósticas, señales biomédicas, historias clínicas, literatura médica... • Gran volumen de información • Fundamental para: diagnóstico, entrenamiento e investigación CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  35. 35. Problemas... CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  36. 36. Problemas... • Almacenamiento • Procesamiento • Infoxificación • Entendimiento • Seguridad y privacidad CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  37. 37. Oportunidades... • Medicina basada en la evidencia • Detección temprana de epidemias • Control de efectos adversos de medicamentos • Medicina personalizada • Mayor acceso y cobertura CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  38. 38. Retos en Colombia... CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  39. 39. Dos ejemplos... Recuperación de imágenes Telepatología por contenido CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  40. 40. Riohacha Majagual Bogotá D.C. S.J del Guaviare Leticia CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  41. 41. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  42. 42. Internet CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  43. 43. Internet CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  44. 44. Internet CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  45. 45. Internet CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  46. 46. Internet CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  47. 47. Internet CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  48. 48. Internet CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  49. 49. Internet CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  50. 50. Problemas... CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  51. 51. Problemas... • Imágenes MUY grandes (5-10 GB) CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  52. 52. Problemas... • Imágenes MUY grandes (5-10 GB) • Anchos de banda muy pequeños (3G, satelital) CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  53. 53. Problemas... • Imágenes MUY grandes (5-10 GB) • Anchos de banda muy pequeños (3G, satelital) • Poco presupuesto CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  54. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  55. 55. Relevancia CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  56. 56. Cómo determinar automáticamente las regiones relevantes? CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  57. 57. Dos ejemplos... Recuperación de imágenes Telepatología por contenido CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  58. 58. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  59. 59. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  60. 60. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  61. 61. Motor de Búsqueda CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  62. 62. Motor de Búsqueda CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  63. 63. Motor de Búsqueda CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  64. 64. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  65. 65. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  66. 66. Problemas... • La apariencia visual no es suficiente • Se debe ‘entender’ el contenido de la imagen • No es fácil ➝ brecha semántica (semantic gap) CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  67. 67. Brecha Semántica CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  68. 68. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  69. 69. agua tigre prado arena CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  70. 70. agua tigre brecha semántica prado arena CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  71. 71. ¿Cómo cerrarla? agua tigre brecha semántica prado arena CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  72. 72. Salud e Información Avalancha de Aprendizaje de Información Máquina y Cia. Armando las Piezas CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  73. 73. CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  74. 74. Problemas... CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  75. 75. Problemas... • Almacenamiento • Procesamiento • Infoxificación • Entendimiento • Seguridad y privacidad CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  76. 76. Problemas... • Almacenamiento Cloud Computing • Procesamiento • Infoxificación • Entendimiento • Seguridad y privacidad CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  77. 77. Problemas... • Almacenamiento Cloud Computing • Procesamiento Recuperación de Información • Infoxificación Aprendizaje de Máquina Minería de Datos • Entendimiento Visión por Computador • Seguridad y privacidad CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  78. 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 CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011
  79. 79. Retos... • Extracción automática de conocimiento e información • Acceso efectivo y eficiente • Fusión automática de diferentes tipos de datos • Interacción efectiva humano computador CampusParty-Bogotá-2011 Avalancha de Información Biomédica Fabio A. González-UNALSaturday, June 25, 2011

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