Digitalizace postupně proniká do velké části medicínských oblastí včetně patologie. Společně s digitálním zpracováním dat přichází aplikace metod umělé inteligence za účelem zjednodušení rutinních procesů, zvýšení bezpečnosti apod. Ačkoliv se obecné povědomí o metodách umělé inteligence zvyšuje, stále není pravidlem, že by odborníci z netechnických oborů měli detailní představu o tom, jak takové systémy fungují a jak se učí. Cílem tohoto textu je přístupnou formou vysvětlit základy strojového učení s využitím příkladů a ilustrací z oblasti digitální patologie. Nejedná se samozřejmě o ucelený přehled ani o představení nejmodernějších metod. Držíme se spíše úplných základů a představujeme fundamentální myšlenky, které stojí za většinou učících systémů, s použitím nejjednodušších modelů. V textu se věnujeme zejména rozhodovacím stromům, jejichž funkce je snadno vysvětlitelná, a elementárním neuronovým sítím, které jsou hlavním modelem používaným v dnešní umělé inteligenci. Pokusíme se také popsat postup spolupráce mezi lékaři, kteří dodávají data, a informatiky, kteří s jejich pomocí vytvářejí učící systémy. Věříme, že tento text pomůže překlenout rozdíly mezi znalostmi lékařů a informatiků a tím přispěje k efektivnější mezioborové spolupráci.

Digitalization has gradually made its way into many areas of medicine, including pathology. Along with digital data processing comes the application of artificial intelligence methods to simplify routine processes, enhance safety, etc. Although general awareness of artificial intelligence methods is increasing, it is still not common for professionals from non-technical fields to have a detailed understanding of how such systems work and learn. This text aims to explain the basics of machine learning in an accessible way using examples and illustrations from digital pathology. This is not intended to be a comprehensive overview or an introduction to cutting-edge methods. Instead, we use the simplest models to focus on fundamental concepts behind most learning systems. The text concentrates on decision trees, whose functionality is easy to explain, and basic neural networks, the primary models used in today’s artificial intelligence. We also attempt to describe the collaborative process between medical specialists, who provide the data, and computer scientists, who use this data to develop learning systems. This text will help bridge the knowledge gap between medical professionals and computer scientists, contributing to more effective interdisciplinary collaboration.

Fakulta informatiky Masarykova univerzita Brno

Masarykův onkologický ústav Brno

Ústav výpočetní techniky Masarykova univerzita Brno

Introduction to Machine Learning for Pathologists