© 2011 IBM Corporation Watson au service des professionnels de santé Pascal Sempé, IBM France Carrefour de la Télésanté, Paris le 20 octobre 2010.

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1 © 2011 IBM Corporation Watson au service des professionnels de santé Pascal Sempé, IBM France Carrefour de la Télésanté, Paris le 20 octobre 2010

2 © 2011 IBM Corporation Lets build a smarter planet: Healthcare Rêvons un peu… Nous avons toutes ces données (plus ou moins) accessibles… Nous savons concevoir des systèmes pour capturer, organiser et interroger ces grands volumes de données … … mais savons nous en extraire de linformation avec suffisamment de confiance pour agir ? Est il possible de concevoir un système qui puisse rivaliser avec la capacité humaine de: – comprendre la question posée en langage humain – interpréter la masse dinformations disponible – proposer les réponses les plus fiables, avec leurs indices de confiance... et le tout en temps réel (ou presque) ?

3 © 2011 IBM Corporation Lets build a smarter planet: Healthcare Les ordinateurs sont très efficaces pour certaines tâches…mais rencontrent des limites évidentes 3 ln((12,546,798 * π) ^ 2) / 34,567.46 = OwnerSerial Number David Jones45322190-AK Serial NumberTypeInvoice # 45322190-AKLapTopINV10895 Invoice #VendorPayment INV10895MyBuy$104.56 David Jones = 0.00885 Sélectionner Payment où Owner=David Jones et Type(Product)=Laptop, Dave Jones David Jones

4 © 2011 IBM Corporation Lets build a smarter planet: Healthcare Les solutions de search ne sont pas satisfaisantes célébra Inde En Mai 1898 400ème anniversaire arrivée de Portugal Inde En mai Paul explorateur célébré anniversaire au Portugal Matching de mots clés arriva en En Mai, Paul arriva en Inde après avoir célébré son anniversaire au Portugal. En Mai 1898 le Portugal célébra le 400ème anniversaire de larrivée de cet explorateur en Inde. Cette stratégie desearch privilégie « Paul » Il est risqué de se limiter à la seule cooccurrence de mots clés. Il faut rechercher des évidences complémentaires

5 © 2011 IBM Corporation Lets build a smarter planet: Healthcare Un jour, parmi les différents tableaux quil avait fait dUlm, Otto choisit une aquarelle quil envoya à Albert Einstein en souvenir de son lieu de naissance Produire une information requiert souvent la mise en relation de sources non structurées … et non explicites Si ma question est de savoir où est né Albert Einstein ? Par nature, le langage humain est ambigu, contextuel, implicite use dune infinité de façons pour exprimer une chose identique Les ordinateurs ne savent pas associer les mots à des expériences humaines

6 © 2011 IBM Corporation Lets build a smarter planet: Healthcare Pour prendre des décisions il faut des faits évaluables Quid du moteur de recherche versus le système Expert ? Le demandeur Le moteur de recherche Trouve les documents contenant les mots clés Classe les documents par popularité Se pose une question défini 2-3 mots clés Lit des documents, trouve des éléments de réponses compile et analyse les preuves Le système Expert Comprend la question Produit des réponses possibles et les associe avec des éléments de preuves Fourni les réponses, les preuves et un indice de confiance Analyse les preuves, définie un niveau de confiance Pose une question en langage naturel Considère les réponses et les preuves Le décisionnaire

7 © 2011 IBM Corporation Lets build a smarter planet: Healthcare Les capacités de Watson à comprendre le sens et le contexte du langage humain, et de répondre à des questions complexes avec une rapidité extraordinaire, ouvrent des champs dapplications énormes. Elles transforment la façon dont les ordinateurs nous aideront à accomplir nos tâches quotidiennes. Quest donc WATSON ? Un système baptisé du nom du fondateur de IBM, Thomas J. Watson. Un système qui rivalise avec la capacité humaine de répondre à des questions complexes, en langage naturel, avec rapidité, pertinence et confiance. Un système qui bénéficie de la puissance de IBM Content Analytics dans le domaine de lanalyse lexicale et du traitement du langage naturel. Un système qui capitalise sur une architecture massivement parallèle de processeurs IBM, POWER7, permettant le traitement de milliers de taches simultanées. Ce nest pas un outil de « search », au sens dextraire une liste de réponses possibles priorisées sur la base de leur degré de popularité

8 © 2011 IBM Corporation Lets build a smarter planet: Healthcare Pourquoi Jeopardy! ? Un challenge qui démontre la puissance de nos outils analytiques de question/réponse dans différentes dimensions Le résultat: sur 55 parties concourues en temps réel contre les deux meilleurs Champions, Watson est arrivé 1er dans 71% des jeux! $200 Le jus de cette baie est parfois utilisé pour traiter les infections urinaires $400 Alberto Korda, photographe officiel de Fidel C est plus connu pour avoir pris la photo de cet homme Domaine large et ouvert Langage naturel sophistiqué Requiert une grande précision Requiert un niveau élevé de confiance Très grande rapidité $600 Que signifie le S dans SEM en parlant dun microscope $800 Dans Ivanhoe, le chevalier en croisade est déshérité par son père à cause de son amour pour elle $1000 Des quatre pays nayant pas de relations diplomatiques avec les États-Unis, celui-ci est le plus au nord Le secret: –Une architecture unique qui permet de combiner plusieurs stratégies analytiques, et permet datteindre de très hauts niveaux de pertinence à partir de données stockées dans la mémoire de la machine –La vitesse – loptimisation des capacités de calculs de Watson pour Jeopardy! sur 2,800 processeurs POWER7 a permis de passer les temps de réponse de 2 hrs en moyenne à moins de 3 secondes !!

9 © 2011 IBM Corporation Lets build a smarter planet: Healthcare Watson: des faits, des hypothèses, des évidences célébra Mai 1898 400 ème anniversaire arrivée en En Mai 1898 le Portugal célébra le 400ème anniversaire de larrivée de cet explorateur en Inde. Portugal mouilla27 Mai 1498 Vasco da Gama Raisonnement temporel Paraphrase Raisonnement géo spatial explorateur Le 27 Mai 1498, Vasco da Gama mouilla à Kappad Beach Kappad Beach Para- phrase s Geo- KB Date Math 9 Inde Les évidences les plus solides peuvent être difficiles à trouver et à évaluer. Est-ce suffisant ? A ce stade il ny a peut être pas encore de certitude Rechercher large Tester un grand nombre dhypothèses Identifier des évidences qualifiables Multiplier les algorithmes et les modèles

10 © 2011 IBM Corporation Lets build a smarter planet: Healthcare Les applications possibles de DeepQA Support technologique: centres dappels Santé: aide au diagnostic, consolidation dévidences clinique … Intelligence économique Gouvernement: sécurité, croisements dinformations, lutte contre la fraude…

11 © 2011 IBM Corporation Lets build a smarter planet: Healthcare Extraire les informations utiles dun cas clinique Symptômes Évidences Findings Histoire familiale Facteurs de risques Histoire personnelle Symptômes, Facteurs de risques Traitements Symptômes, Facteurs de risques (susceptibilité) A 58-year-old woman presented to her primary care physician after several days of dizziness, anorexia, dry mouth, increased thirst, and frequent urination. She had also had a fever and reported that food would get stuck when she was swallowing. She reported no pain in her abdomen, back, or flank and no cough, shortness of breath, diarrhea, or dysuria. Her family history included oral and bladder cancer in her mother, Graves' disease in two sisters, hemochromatosis in one sister, and idiopathic thrombocytopenic purpura in one sister. Her history was notable for cutaneous lupus, hyperlipidemia, osteoporosis, frequent urinary tract infections, three uncomplicated cesarean sections, a left oophorectomy for a benign cyst, and primary hypothyroidism, which had been diagnosed a year earlier. Her medications were levothyroxine, hydroxychloroquine, pravastatin, and alendronate. A urine dipstick was positive for leukocyte esterase and nitrites. The patient was given a prescription for ciprofloxacin for a urinary tract infection and was advised to drink plenty of fluids. On a follow-up visit with her physician 3 days later, her fever had resolved, but she reported continued weakness and dizziness despite drinking a lot of fluids. She felt better when lying down. Her supine blood pressure was 120/80 mm Hg, and her pulse was 88 beats per minute; on standing, her systolic blood pressure was 84 mm Hg, and her pulse was 92 beats per minute. A urine specimen obtained at her initial presentation had been cultured and grew more than 100,000 colonies of Escherichia coli, which is sensitive to ciprofloxacin.

12 © 2011 IBM Corporation Lets build a smarter planet: Healthcare Most Confident Diagnosis : Diabetes and Esophogitis Most Confident Diagnosis: Diabetes UTI Diabetes Influenza hypokalemia Renal failure esophogitis Hypothèses Sympt Famille Dossier Traitmt Findings Indice de Confiance Most Confident Diagnosis: Influenza Most Confident Diagnosis: UTI DeepQA: Des hypothèses et leurs indices de confiance Symptômes Analyses cliniques (Findings) Traitements Histoire Familiale Publications sci., Encyclopédies, Comptes rendus, Web Des quantités de données structurées ou non (textes, publications médicales et scientifiques, des bases de données…) dans de multiples formats, y compris dInternet Dossier Patient

13 © 2011 IBM Corporation Lets build a smarter planet: Healthcare Les premières initiatives

14 © 2011 IBM Corporation Lets build a smarter planet: Healthcare MERC! http://www-03.ibm.com/innovation/us/watson/index.html