浙 江 树 人 学 院 树 兰 国 际 医 学 院
王力飞、王安琪 所 在 的“青山”赛 队
荣 获
2022 数 字 中 国 创 新 大 赛·数 字 医 疗 赛 道
“算法赛”全国 总 决 赛
冠 军
关于数字中国创新大赛·数字医疗赛道
数字医疗赛道是数字中国创新大赛的赛道之一,创办于2020年,由数字中国建设峰会组委会指导,主办方包括了福建省数字福建建设领导小组办公室、福州市人民政府、中国人工智能学会、中国自动化学会和北京信息科学与技术国家研究中心。
创办数字医疗赛道的主要目的有两个:
1.在以大赛驱动医疗健康领域的理论与应用创新,集中展现数字中国数字医疗的创新成果与典型案例;
2.推动信息化技术应用与医疗健康服务融合发展,助力“健康中国”落地实施。
本届大赛共有全国932支赛队参与,设创业赛、创新创意赛和算法赛。
2022数字中国创新大赛·数字医疗赛道
首次设置算法赛
以“精确识别人体细胞类型的新算法开发”为赛题
希望通过大赛征集到一种新算法
能够在已有的单细胞RNA测序数据基础上建模
快速总结整理超高维度的细胞特征
从而实现对这些细胞的精准分类
经过初赛、复赛、决赛的三轮角逐
最终
浙江树人学院树兰国际医学院
王力飞、王安琪所在的“青山”赛队
获得总冠军
关于算法赛
NO.1赛题解析
本届算法赛的赛题名字,叫作“精确识别人体细胞类型的新算法开发”。
顾名思义,大赛要征集一种新算法,而这个新算法是为了实现不同细胞间的精准分类。大家知道,细胞作为生物体的基本结构和功能单元,不同类型的细胞发挥着不同的功能。因此,对人体细胞进行精准分类,一直是生物学研究的主要目标之一。
NO.2生物分类
那么,应该如何进行细胞分类呢?
我们首先可以通过类比“生物分类”的方式去理解一下“细胞分类”。
生物分类指的是将不同生物的生活习性、形态结构和生理特征等进行总结整理,把具有相同特点的生物归结在一起。
由于生物分类的依据是非常直观和低维度的,因此我们可以非常容易地对熟悉的生物进行分类。例如,家猫分类成:真核生物、动物界、脊椎动物、哺乳动物。
NO.3单细胞RNA测序技术
然而,细胞分类就复杂多了:
在这里,我们借助单细胞RNA测序技术。
这个技术的厉害之处在于,它可以产生丰富的单细胞水平的基因表达数据。以每个细胞的基因表达差异特征为依据,我们就可以实现对不同细胞的精准分类。
但是,这会产生一个问题:
面对上万维度的细胞特征,靠人工一个个地去总结整理这些特征,是非常费时费力的。
本次算法赛征集到一种新的计算机算法,它能基于我们提供的含有细胞类型标签的单细胞RNA测序数据,来设计构建模型,快速总结整理超高维度的细胞特征,从而实现这些细胞的精准分类,最终在细胞分类层次树uHAF树上,标出该细胞所属的全部细胞类型。
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