量子啟發新演算法 助放射科確診病症

新科技速遞

不少腫瘤科癌症病人須靠放射醫學協助診斷,決定療程和治療方式。例如癌症病人接受磁力共振掃描,以決定化療的效果,應該進行局部切除手術。不過醫學影像靠放射治療科醫生逐個評估,人手極度不足,加快輪候時間。

科技公司提出多種技術,改善放射醫療診斷。較早前,數據分析公司SAS與阿姆斯特丹大學癌病中心合作,AI分析醫療影像,為直腸癌肝轉移( Colorectal Liver Metastases)病人,即使癌細胞轉移肝臟,為何時能作局部切除(Resection)作更凖確診斷。

最近,Microsoft更宣佈利用量子電腦啟發的演算法,幫助磁力共振(Magnetic resonance imaging,MRI)診斷更凖確,幫助癌症病人有更好醫療和生活質素。

Microsoft行政總裁Satya Nadella在剛過去Ignite大會,推出了雲端量子運算服務Azure Quantum,提及即使量子運算電腦,仍未及商用,Microsoft和美國Case Western Reserve大學合作,透過傳統運算硬體上,執行量子運算的演算法,實現新一代的磁共振指紋(Magnetic resonance fingerprinting,MRF),可縮MRI掃描時間3成,以減少輪候時間;量度疾病主要標記的精凖度,亦高出3成,可及早發現疾病,減少化療的副作用。

Case Western Reserve放射科教授Mark Griswold說:乳癌病人可短時期知道的化療效果,只要一次化療,再掃描可知療程是否奏效。以往,病人等半年後才知效果,即使療程完全無效,已飽受折磨。 

傳統MRI成像,只能識別光或暗區域,放射科醫生對病變區域,只作主觀評估。MRF則為MRI影像上組織類型,再加上詳細讀數,變成可解釋內容的成像,毋須只靠放射科醫生主觀判斷。

MRF利用電波配合磁場;病人不同脂肪、組織、腫瘤,反射獨特的訊號,可為影像上每像素點,計算不同數值,對比物理模擬計算磁共振「指紋」,精凖至可確診腦癌和大腸癌,毋須活檢。

「媽媽想知孩子是否發燒,一般只是用手探額頭,憑感覺知道體溫。若想知道發燒嚴重程度,仍須探熱針,才能知凖確體溫。MRI對醫學意義極大,但放射科醫生評估,情況就跟用手感覺額頭溫度,憑主觀經驗感覺。MRF則有如探熱針一樣,凖確顯示身體組織的情況。」

一般MRI掃描,都假設了角度和位置凖確,現實偏差在所難免。MRF成像技術,關鍵在於調整掃描儀傳輸的無線脈衝強度、頻率和角度,自動找到正確脈衝模式,掃描並識別的組織類型,矯正角度偏差的影響。

Griswold表示:「早已有一種數學的最理想模式,助掃描儀讀取精確至單細胞組織類型,但涉及的變量太多,一直超出傳統電腦的運算能力。」

每個人的體質獨一無二,有完全不同的參數模式,須強大運算決定特性。不過沒高速運算力,不可能實現MRF計算。Microsoft利用從量子運算啟發算法,放置在傳統電腦運行,通過物理模擬,計算出人體組織的精細特性。

Microsoft Quantum Network已開放予企業,Azure上以CPU、GPU、FPGA上執行上述的量子啟發演算法。

Microsoft量子業務發展總監Julie Love說:從量子運算編程所獲的思考和學習,帶來突破令傳統的電腦,亦可運用量子運算的原則,加快解決某些難題。

理論上,量子電腦可解決複雜和大規模數據問題,量子運算以量子力學疊加態原理,以及非局域糾纏態為基礎,可處理海量資訊和平行運算,短時間內從大量數據獲得答案;可執行密碼學的因數分解,或模擬分子結構等運算。

全球正致力建立的「通用量子電腦」(Universal quantum computer),可解決極大數據的運算問題。最近,Google宣稱達到量子霸權,通用量子電腦Sycamore超越傳統電腦。不過Sycamore暫時也只解決特定題目,距離完全「通用」,仍有一段距離。

通用量子電腦的難處,在量子粒子極不穩定,容易受干擾導致錯誤率,如何維持穩定量子態,維持某個固定的量子態時間(Coherence time),讓運算工作完成,並增加運算正確率。

捕獲天使粒子

數年前,史丹福大學研究團隊捕獲有天使粒子之稱「馬約拉納費米子」,Microsoft透過由以半導體材料和超導材料,製作出納米架構產生「馬約拉納費米子」,穩定量子訊息編碼,直接應用在量子電腦架構上,減低錯誤。

量子退火優化商業

上述研究仍處於初步,通用量子電腦離開實用階段,還有一段日子。

2018年7月,華頓盛大學的研究學者Ewin Tang,發表了名為「A quantum-inspired classical algorithm for recommendation systems」論文,從量子演算法的啟發設計傳統演算法,應用在機器學習推薦系統,達到了幾何級的加速。

上述演算法是從量子退火(Quantum annealing )現象演變而來。此為一種基於量子特性的量子演算法,可從目標函數之內,擁有多組候選解答情況下,找到全局最優化的解答方法,對於最優化計算,極有幫助。

量子退火演算法,最有名可數量子電腦公司 D-Wave。不過,量子退火演算法並非通用量子電腦,僅是一種演算法而已,無從作其他的運算,不算真正通用的量子電腦。

量子退火演算法可加速全局最優化計算,也恰好可解決了Case Western Reserve大學的MRF難題,從大量可能性之中,找出了最優答案。

未來,通用量子電腦出現後,可更快執行上述演算法,類似優化問題,出現在不同行業,類似金融、保險、石油、汽車、醫藥都有同樣難題,因此也具備極大商機。

科技的發展,往往令人出人意表。

MIPIM全球初創比賽 公開香港賽區入圍名單

眾創時代

MIPIM全球初創比賽連續第五年,匯聚地產行業最具代表及創新性的初創,共同為全球城市規劃的挑戰,思考具開創性的解決方案。

今月底,亞太MIPIM房地產高峰會再假香港舉行,探討房地產的科技趨勢,同時Reed MIDEM與MetaProp NYC 亦聯合舉辦MIPIM全球初創比賽2020,並率先公開香港賽區入圍名單。

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HPE伸延人工智能 簡化超融合管理

新科技速遞

2017年,Hewlett Packard Enterprise(HPE)收購了快閃儲存廠商Nimble Storage,擁有了Nimble Storage上預測分析平台InfoSight。

InfoSight屬於人工智能(AI)平台,不斷學習歷史數據,凖確預測及預防問題,減省數據中心管理負擔。

InfoSight可說是HPE近期最強調的技術, InfoSight廣泛伸延至其他產品線,包括了存儲和伺服器,最新就是為HPE超融合式架構(HCI)平台HPE SimpliVity,改進管理功能,搖身變為具AI的HCI,協助管理虛擬機器和平台功能,HPE SimpliVity可透過InfoSight、一鍵式更新,及與HPE StoreOnce備份整合。

愈來愈多企業採用了HCI架構,取代SAN存儲系統,以簡化管理、擴充容量和IO等。HCI可加快應用交付與改善資源運用,遇上系統意外或應用反應緩慢,不少HCI基建仍須人手檢查,SimpliVity以後可用AI預測及預防,降低管理難度。

HPE SimpliVity及組合式軟件業務副總裁兼總經理McLeod Glass表示:「HCI將由AI主導。HCI比傳統儲存更易營運,卻無法自動排除故障。HPE以InfoSight為本重構HCI平台。」

Carlisle Homes基礎架構及安全主管Warwick Brown說:「InfoSight根據不同指標作出預測及匯報,例如HCI叢集(Cluster)和虛擬機器佔用的容量,預測容量何時可能會耗盡。」

SimpliVity的AI簡化虛擬機器部署、管理、擴展和升級的生命周期,消除IT架構的孤島(silos)現象,共用數據作管理,運用智能技術,自行提昇效率、性能和韌體,無需人手調校。

HPE InfoSight提供預測資源運用,以作擴充規劃,了解系統性能和容量的使用率,透過自動化技術,發出警報,偵測系統運作特徵作出調校。

HPE SimpliVity支援一鍵更新,實現系統軟件無縫的升級。只需一按,即可升級HP SimpliVity各節點上韌體(firmware)、虛擬機器和HPE SimpliVity軟件,並無間斷升級軟件,不影響系統運作。

King Price Insurance高級虛擬化及超融合式基礎架構工程師Gerhardt Kruger表示:「InfoSight可自動記錄問題並提供預測性支援,也幫助團隊專注處理業務。」

SimpliVity結合運算、儲存、網絡內置備份和還原數據能力。SimpliVity的數據效益也領先業界,可為虛擬機器和備份系統,節省9成儲存,並獲HPE SimpliVity HyperGuarantee保證。HPE SimpliVity支援全面的刪除冗餘、壓縮、優化數據耗用的容量,節省容量資源,改善虛擬機器在HCI叢集內的移動效率。

HPE宣布HPE StoreOnce整合SimpliVity平台,為HPE全線儲存上加上數據安全。整合StoreOnce後, SimpliVity加入具備應用感知(App-aware)數據保護解決方案,自動執行適當的備份,並可迅速還原,根據預定自動化程序管理。

優化邊緣運算

HPE SimpliVity針對多站點的部署,虛擬機器即使佔用最小空間,亦可發揮高性能。邊緣運算(Edge)方面,SimpliVity可集中管理邊緣運算,達致「零管理」,無縫管理各點之間系統負載。

遇上災難事件,只要一鍵即可還原虛擬機器,亦可在邊緣運算,實行虛擬化故障轉移,快速編排部署,邊緣運算可以迅速還原,減少業務停頓時間。

客戶也透過HPE GreenLake計畫,以服務形式 (as-a-Service)方式選用SimpliVity。Google Cloud的Anthos客戶,亦可以HPE驗證設計(HPE Validated Design)形式,選用SimpliVity,透過隨用即用方式打造混合雲。

雲端會計系統Xero 推多項雲端整合

眾創時代

Xero為澳洲上市的會計軟件初創,在紐西蘭成立, 專為中小企設計雲端會計系,以SaaS形式提供服務;發展成全球最大的企業會計平台,至今超過182萬名用戶。

香港可透過滙豐商務「網上理財」和星展銀行等,將銀行戶口連繫至Xero雲端會計軟件平台。上財政年度,Xero國際用戶增長,澳洲、加拿大、新加坡、南非、英國及美國均設有辦事處。2018年,Xero在香港設立分公司,海外業務模規,亦超越了紐西蘭和澳州,去年全年收入達5.53億澳元,而英國為增長最快海外市場。

較早前,羅兵咸永道(PwC)亦與Xero合作,以Xero應用程式介面(API)為中小企開發高效創新產品和服務。Xero和PwC也合作構建PwC Cashflow Coach等工具,協助管理流動資金。

本港有愈來愈多會計師,開始提供Xero服務,顯示雲端財務軟件,日漸被市場受落,加上商戶開始利用「轉數快」(FPS),接受直接電子付款,亦可定期過數,並無須再用銀行結算單「對數」,客戶入數資料與Xero互通,應收和未收賬更清楚。Xero從栘伴銀行Bank Feed直接輸入雲端Xero,收支和流動現金更一目瞭然。

較早前,Xero倫敦舉行Xerocon 2019用戶大會,公佈與多項Open Banking的API整合,又宣佈與Google、Microsoft Office 365、HubSpot深度整合,增強Xero的通訊管理,提高財務數據的應用價值。上述整合均由Xero內部人員開發,確保兼容性。

首先,Xero可與HubSpot客戶關係管理系統(CRM)整合,互通客戶的聯絡資訊;所有客戶資訊HubSpot更新後,包括電郵和郵寄地址,馬上會在Xero更新,方便出單和入數。

HubSpot為人工智能CRM系統,可將銷售與業務資訊匯流,作自動化和優化處理,具CRM系統的核心功能,包括管理聯繫人和通訊方式,跟蹤潛在客戶和銷售機會,直至完成交易為止。Hubspot也是不少企業首次切入CRM的工具,因為功能齊全,也易於上手,不過Hubspot暫時沒中文版。

此外,Xero也支援同步客戶和供應商的聯絡資料到Google Contacts,企業開始採用大量Google應用,甚至用來管理業務,同步聯絡資料,可方便未來收單和處理交易,甚至自動出單和收賬。

同樣,Xero也可馬上更新Microsoft Office 365的Outlook郵件的聯絡人,確保客戶通訊資料的凖確性。Outlook亦可用來追蹤客戶聯絡和互動,追查客戶的交易和通訊記錄。

會計數據助數碼宣傳

Xero又支援利用聯絡人資訊,快速建立郵件宣傳和清單,可從名單內選擇合適收件者,通過Mailchimp電郵推廣軟件,發出不同推廣。例如可從Xero交易數據,篩選合適客戶名單組別,例如熟客優惠,或者一段時間未光顧的客戶,再發出購買邀請。Xero通訊錄可與多家雲服務互通,用戶可利用Xero財務數據,改善市場推廣和客戶管理,結合多個數據來源,獲得更多市務決策支援,也可保持通訊錄的一致性。

目前,Xero應用市集上,已有超過800個第三方開發應用,包括了庫存、時程追蹤、薪資管理、開支處理等等。Xero通訊錄與Google及Office 365等同步,上述應用也可與Xero緊密整合。

Xero生態系統執行總經理Nick Houldsworth說:「Xero的系統整合並非沒有凖則,而是針對用戶的痛點,業務最常使用功能,才作出整合;建立以客戶為中心方案,促進日常業務的營運。」

Xero從銀行直接導入數據後,接收數量多而小額款項,減低處理成本,較早前,Xero也與Stripe建立全球合作關係,整合網上支付收款功能,增加收賬速度及渠道。

Stripe feed可綜合透過Stripe處理交易,付款數據導入Xero平台。無論從Xero平台或其他電子商務網站發出方的賬單,均可於Xero進行對賬,顯示業務趨勢。Stripe自動付款功能的Auto Pay,也讓中小企透過Xero平台直接設置,向客戶收取定期的付款。