本書のゴールは,肺のX線画像が肺炎かどうか予測する深層学習モデルを作成すること.Pythonが初めてでも大丈夫です.本書で機械学習やAIがグッと身近なものに!データサイエンス教育の教材としてもお勧め.
目次
監修の序【宮野 悟】
編集の序【中林 潤】
本書の使用にあたって
0章 演習準備 〜Google Colaboratoryの基本【須藤毅顕】
0-1 Google Colaboratoryとは
0-2 試しに実行してみよう
1)Googleアカウントを準備する 2)Colabを開く 3)セルに入力し,実行する 4)ノートブックを保存する,読み込む
0-3 ライブラリを使ってみよう
0-4 ファイルを読み込んでみよう
0-5 その他のColabの特徴と注意事項
1)GPUで演算できる 2)連続使用時間の制限に注意する
1章 Pythonに触ってみよう 〜年齢と歯の本数【曹 日丹,須藤毅顕】
1-1 演習用データの確認
1-2 Pythonの基本
1)変数 2)四則演算 3)変数の型 4)リスト 5)関数
1-3 演習用データの読み込み
1-4 データフレームの操作
1-5 散布図を作成するためのデータ準備
課題
2章 機械学習のしくみを理解しよう 〜糖尿病と乳がんのデータ【石丸美穂,須藤毅顕】
2-1 機械学習とは
1)教師あり機械学習 2)教師なし機械学習
2-2 教師あり機械学習の回帰とは
2-3 線形回帰を実践してみよう
STEP ⓪ 事前準備 ① データの用意 ② 学習モデルの選択 ③ データを入れて学習 ④ 傾き(偏回帰係数)と切片(定数項)を推定 ⑤ 未知の特徴量xで予測 ⑥ モデルの評価
2-4 学習用データと検証用データの分割
2-5 ロジスティック回帰を実践してみよう
STEP ⓪ 事前準備 ① データの用意 ② 学習モデルの選択 ③ 学習用データを用いて学習 ④ 傾き(偏回帰係数)と切片(定数項)を推定 ⑤ 新しい変数で予測 ⑥ モデルの評価
[COLUMN]ロジスティック回帰式
課題
3章 さまざまな機械学習を理解しよう【石丸美穂,須藤毅顕】
3-1 機械学習のアルゴリズム
3-2 サポートベクターマシンを実践してみよう
STEP ⓪ 事前準備 ① データの用意 ② 学習モデルの選択 ③ データを入れて学習 ④ 予測を行う ⑤ モデルの評価
[COLUMN]ハイパーパラメータ
3-3 決定木分析を実践してみよう
STEP ⓪ 事前準備 ① データの用意 ② 学習モデルの選択 ③ データを入れて学習 ④ 予測を行う ⑤ モデルの評価
3-4 ランダムフォレストを実践してみよう
STEP ⓪ 事前準備 ① データの用意 ② 学習モデルの選択 ③ データを入れて学習 ④ 予測を行う ⑤ モデルの評価
課題
4章 深層学習のしくみを理解しよう【須藤毅顕,中林 潤】
4-1 深層学習とは
4-2 深層学習の流れ
1)ニューロンと人工ニューロン 2)ニューラルネットワークを使った深層学習
[COLUMN]ReLU関数とシグモイド関数の計算方法
4-3 深層学習を実践してみよう
STEP ① データの用意 ② 学習用データでの学習 ③ 損失と重みの更新 ④ 結果の確認 ⑤ テスト用データでのモデルの評価
4-4 学習モデルの改良
課題
5章 肺のX線画像を用いた画像分類にトライしよう【須藤毅顕,木下淳博】
5-1 外部のデータを読み込む
5-2 デジタル画像のデータは数値で表すことができる
5-3 肺のX線画像の分類モデルを作成してみよう
STEP ① 肺のX線画像ファイルのリスト作成 ② 画像ファイル数の集計と変数の作成 ③ 健康な肺のX線画像の読み込み ④ 肺炎のX線画像の読み込み ⑤ X線画像のシャッフル ⑥ 深層学習モデルの作成
5-4 未知のデータが肺炎かどうかを予測
課題
展 望 進化する深層学習――その発展の歴史と未来【角 勇樹】
Topics 医療とAIのこれから
1 AIによる未来医療のためのロードマップ【清水秀幸】
2 医療における意思決定のために【髙橋邦彦】
3 公共データベースを用いたオミクス解析【鎌谷高志,池田貞勝】
4 医学ビッグデータ研究におけるバイオバンク【田中敏博】
5 医療ビッグデータ解析のためのアルゴリズム【坂内英夫】
6 AIのこれからと企業の取り組み【丸橋弘治,岡本青史】
7 スタートアップで医師がAI医療機器を開発するということ【沖山 翔】
8 AIの病院への実装【宮野 悟】
索引
購入方法・送料について
本書は全国の羊土社取扱書店にてご購入いただけます.店頭にて見当たらない場合は,下記情報を書店にお伝え下さい.
- 【本書名】Pythonで体感! 医療とAIはじめの一歩〜糖尿病・乳がん・残存歯のデータ、肺のX線画像を使って機械学習・深層学習を学ぶ体験型入門書
- 【出版社名】羊土社
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手数料(代引きのみ) |
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海外 |
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第1地帯(アジア、グアム、ミッドウェイ等) |
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第2地帯(オセアニア、中近東、北米、中米) |
+690円 |
第2地帯(ヨーロッパ) |
+690円 |
第3地帯(アフリカ、南米) |
+890円 |
EMS便送料 |
第1地帯(アジア、グアム、ミッドウェイ等) |
+1400円 |
第2地帯(オセアニア、中近東、北米、中米) |
+2000円 |
第2地帯(ヨーロッパ) |
+2200円 |
第3地帯(アフリカ、南米) |
+2400円 |
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