生物信息大数据|大数据到底是啥在哪里(通俗解释)

① 大数据分析在疾病与健康研究方面的应用

大数据分析在疾病与健康研究方面的应用

大数据分析技术将在以上方面发挥着特殊的作用。

一、疾病与健康研究

在疾病与健康研究方面,我们可将其分为三个子方面:健康研究、亚健康研究和疾病研究。

1、健康研究

中国是地域辽阔的多民族国家,不同地区不同种群的人的基因和健康指标有所不同,同一地区同一种群的人在不同的性别和年龄上健康标准也有差异。深入研究和分析上述人群的健康规律,对卫生保健、健康促进、疾病预防和治疗有着重大的指导意义。例如:1.1 对体检数据分析和挖掘,得出不同地区、不同人群的健康差异,以确定精确的不同人群的健康标准,针对不同人群制定适宜的防病,治病方法以及预后标准,并量身打造个性化,地区化的健康评估模型。

1.2 在制定不同地区不同人群的参考值时,可进一步分析健康指标在不同性别、年龄和季节的差别,以及权重比,从而完善适合于国人全面的系统化的更科学的健康参考值。

1.3 人体存在的内在平衡,使得各个可观察数据间有其特有的规律,基于经验只能发现简单的规律如钙、磷常数等,使应用数据挖掘等大数据分析技术可以主动发现复杂的系统性的人体医学规律,大幅提升防病,治病以及预后推测的技术水平,并且也对亚健康有个更科学的判断依据,以及了解健康到亚健康的逐渐失衡的过程。

1.4 对孕妇在孕产期、产后及新生儿的健康数据进行深入分析,研究孕产妇和新生儿的健康规律,开发对孕产妇和新生儿的健康评价和因素的评估模型,给出更科学的孕产妇和新生儿保健的指导。

1.5 对儿童成长的体检数据分析和挖掘,研究儿童的健康规律,开发对儿童成长的评价和因素的评估模型,分别适应中国辽阔的地域和众多的人群,给出更科学的儿童成长发育指导。

1.6 对老年人的健康数据分析和研究,研究老年人的健康特点,开发对老年人健康的评价和因素的评估模型,给出更科学的老年人养生的指导。

1.7 对健康人的精神和心理数据进行深入分析,制定健康人的精神和心理参考标准,开发对健康精神和心理的评价和影响因素的评估模型,给出更科学的精神和心理卫生方面的保健指导。

2、亚健康研究

世界卫生组织将机体无器质性病变,但是有一些功能改变的状态称为“第三状态”,也称为“亚健康状态”,主要包括:功能性改变,而不是器质性病变;体征改变,但现有医学技术不能发现病理改变;生命质量差,长期处于低健康水平;慢性疾病伴随的病变部位之外的不健康体征。

对亚健康进行深入分析与研究对保持健康状态,预防和纠正亚健康状态以及对疾病的预防和治疗都有十分重要的意义。例如:

2.1 研究亚健康与疾病间的相互关系。研究各种可观察指标(体检数据)在亚健康中的权重,以及在不同地区、人群中的分布。应用时间序列,线性/非线性回归研究亚健康观察指标之间的关联性。通过亚健康体检数据挖掘,分析导致疾病的影响因素,建立评估模型来预测危险度,并进一步建立疾病的预测模型。

2.2 研究亚健康与健康间的相互关系。通过对体检人群的地区、职业、年龄等因素的分析,研究最新的健康和亚健康的人群分布。不同的人群地区环境不同,生活习惯不同,加入亚健康医学指标以外的相关外部数据(如职业、饮食、习惯、性格、爱好等)后,可发现综合因素对亚健康的影响,以及这些因素的各自权重,及相关关系,从而探究出亚健康的原因,对预防和治疗亚健康起着指导作用。

2.3 研究亚健康治疗和预后的研究。通过对亚健康治疗和预后的数据分析,评价治疗效果,评估最佳治疗方案,进一步开展对专科亚健康治疗和预后的研究,同时研究其与疾病的关系。

2.4 对精神和心理亚健康的研究。如对常见的精神亚健康状态:如神经衰弱、抑郁、焦虑和强迫等症状,进行数据归纳整理、分析挖掘,从而导出精神和心理亚健康的新知识发现,探究出精神疾病的原因,对预防和治疗精神疾病起着指导作用。

2.5 将住院和社区健康管理数据相结合,进行因素权重分析和多因素的特性抽取,最后形成模型指导治疗。最理想的情况是个体化评估模型,为每个病人建立专用预测模型。

3、疾病研究

中国面临的严重危害人民健康的疾病包括:

传染性疾病,如结核病、艾滋病、SARS、禽流感、甲型H1N1流感等;

慢性非传染性疾病,如恶性肿瘤、脑血管病、心脏病、糖尿病等;

精神和心理疾病;

小儿出生缺陷。

对患有各种疾病的病人的医学数据及相关数据的研究分析,对各种疾病的预防和治疗都有十分重要的价值。例如:

3.1 对传染性疾病,如结核病、艾滋病、SARS、禽流感、甲型H1N1流感等疾病的研究。应用数据挖掘技术对传染性疾病的数据进行分析,找出传染性疾病的发病规律,揭示传染性疾病的病因,进一步摸索出传染性疾病的变异规律,建立传染性疾病的预测模型。

3.2 对慢性非传染性疾病,如恶性肿瘤、脑血管病、心脏病、糖尿病等疾病的研究。应用数据仓库技术和数据挖掘技术对慢性常见病的数据进行分析,找出慢性常见病的发病规律,探索慢性常见病的病因,进一步摸索出慢性常见病的并发症规律,科学评估各种治疗方案的疗效,建立慢性常见病的预测模型。

3.3 对精神和心理疾病的研究。应用数据仓库技术、数据挖掘技术和数理统计技术对精神和心理疾病的数据进行分析,从广泛的多变量集中找出影响精神和心理疾病的主要因素,在遗传学、后天影响和病理学等多方面探索精神和心理疾病的病因,科学评估各种治疗方案的疗效,建立精神和心理疾病的预测模型。

3.4 对小儿出生缺陷的研究。应用大数据分析技术对儿童出生缺陷的数据进行分析,从广泛的大变量集中找出影响儿童出生缺陷的主要因素,在环境、遗传学、病理学等多方面探索儿童出生缺陷的病因,建立儿童出生缺陷的预测模型。

3.5 针对门诊和住院病人数据在线分析统计学差异,寻找阳性案例,为研究提供素材,并为科研的预实验提供思路和准备。对住院数据进行多维度分析和挖掘,横向达到单病种的水平,纵向包括所有可观测数据,所收集来的知识有很大可能会启发医学专家有新发现。

3.6不同 治疗手段和治疗效果的在线分析。结合收集来的大量资料全面分析,尽量提前全面的了解治疗的临床效果。

3.7 药品治疗效果在线分析,治疗效果、副作用、对其他疾病的效果评估。结合收集来的大量资料全面分析,尽量提前全面的了解新药和老药。目前的药品不良反应主要靠医生的通报,对医生的职业素养和敏感有很大的依赖,而使用数据挖掘及数据库中的知识发现,可以极大限度地改进这项工作。

二、环境与健康研究

环境因素对健康造成的损害较其他健康损害复杂,是微量、慢性、长期和不可逆转的。环境健康影响与公众利益息息相关,环境健康损害如得不到妥善处理还将转化为社会、经济问题。环境与公共健康研究以人类生态系统可持续发展研究为基础,关怀人类现在和未来的健康与安全,从环境研究途径关注社会、经济活动对人类生理和心理的健康影响,探索环境变迁对人民健康造成危害的预防和治理措施。

应用大数据分析技术对环境健康的研究,主要包括发现案例、发病机理和临床治疗研究,预防和治理各类环境流行病在污染源以及污染途径控制的研究等。例如:1. 应用大数据分析技术研究环境因素对健康的影响,实行 一体化的环境和健康监测,并在全国实现数据共享。

2. 应用大数据分析技术研究环境污染对儿童的影响,以解决环境对儿童所造成的不健康和疾病迅速增长的问题,从而给予儿童特殊注意的环境和健康指导。

3. 应用大数据分析技术开展职业病和职业多发病的预防预测。对于各种职业的发病分布和严重程度,以及对职业病的深入分析。不仅包括传统意义的职业病,也包括不同职业的不同的疾病分布和在病因中的权重。另外,还可以分析不同职业的暴露特点进而对病因进行研究。

4. 应用大数据分析技术开展对空气污染显著提高城市人群呼吸道和过敏性疾病的发生 率的研究。

5. 应用大数据分析技术开展噪声污染损害儿童的听力和干扰他们的学习能力的研究。

6. 应用大数据分析技术开展快餐业的发展使肥胖病发病率不断增长的研究,尤其是不合理的营养对儿童健康的影响。

7. 应用大数据分析技术开展对转基因生物技术的应用对自然界生物和人类基因的潜在影响的研究。

三、医药生物技术与健康

生物技术涵盖生命科学的所有领域,医药生物技术是生物技术的重要组成部分。当今人类面临的人口、食物、健康、环境和资源问题,无不与之紧密相关。医药生物技术最鲜明的特点是大量新思想、新技术、新材料、新方法和新产品引入医学研究和医疗保健之中,如全新的医学成像技术、基因工程技术、微电子技术、干细胞工程技术、组织工程技术、纳米技术、生物芯片技术、克隆技术、酶工程技术、细胞工程技术、发酵工程技术、蛋白质工程技术、生物医学工程技术、基因组与蛋白质组技术、生物信息技术和中医药技术等及其产品,将大大提高疾病预防、诊断、治疗和药物设计研制水平,以及对突发事件(如传染病和生物恐怖等)的检测、预防与治疗水平。

以大数据分析技术为核心的生物信息技术在由众多新技术构成的医药生物技术中发挥有独特的作用。例如:

1. 利用生物信息技术进行生物信息的存储与获取。

2. 利用生物信息技术开展基因的序列对比、测序和拼接。

3. 利用生物信息技术进开展基因预测。

4. 利用生物信息技术进行生物进化与系统发育分析。

5. 利用生物信息技术进行蛋白质结构预测和RAN结构预测。

6. 利用生物信息技术进行分子设计和药物设计。

7. 利用生物信息技术进行肿瘤分类及遗传学分析。

8. 利用生物信息技术开展在生物分子层面对精神病的研究及遗传学分析。

9. 利用生物信息技术开展在生物分子层面对如H1N1等传染病的研究。

四、卫生宏观决策支持

卫生宏观决策支持系统是以数据仓库为数据中心、以数据挖掘为技术核心、以商务智能为展现工具的综合卫生信息平台。它可以建立在各级别卫生系统上,如医院、地区卫生系统、全国卫生系统,为各级卫生部门提供智能决策系统,深入了解卫生系统的历史和现在,把握卫生系统业务发展的未来,评估卫生系统内部各部门的业务效绩,帮助各级决策者提供最佳实施方案,给决策者一双慧眼,清晰认知系统内各方面变化趋势和业务得失,使对系统各部门的评价、考核、奖励更加科学、公正、客观,使系统内各级关系更加和谐,积极发挥各部门的潜能,提高系统的整体业务水平和经济效益。使用商务智能辅助决策,可以提供各种有价值的信息,各种事件的关联,以及不同于微观的角度分析各种卫生信息,如预防接种基本数据,传染病报告等等。

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② 我想问一下各位学生物信息的学姐学长们,生物信息学的前景怎么样

这种高端专业能不能成才看的就是你的研究程度。如果你只能学到本科,那么你家人是对的,就业前景不太好,大部分出来就是当教师了,应该务实一点,如果你有信心学到研究生或者博士,将来走研究路线,那么这样的专业前景非常不错!鼓励你选这样的专业!

③ 什么是生物信息学生物信息学中计算机和大数据扮演什么样的角色

生物信息学是在生命科学的研究中,以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。它是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一,同时也将是21世纪自然科学的核心领域之一。其研究重点主要体现在基因组学和蛋白质组学两方面,具体说就是从核酸和蛋白质序列出发,分析序列中表达的结构功能的生物信息。 生物信息学是在大分子方面的概念型的生物学,并且使用了信息学的技术,这包括了从应用数学、计算机科学以及统计学等学科衍生而来各种方法,并以此在大尺度上来理解和组织与生物大分子相关的信息。生物信息学是一门利用计算机技术研究生物系统之规律的学科。目前的生物信息学基本上只是分子生物学与信息技术(尤其是因特网技术)的结合体。生物信息学的研究材料和结果就是各种各样的生物学数据,其研究工具是计算机,研究方法包括对生物学数据的搜索(收集和筛选)、处理(编辑、整理、管理和显示)及利用(计算、模拟)。生物信息学作为一门新的学科领域,它是把基因组DNA序列信息分析作为源头,在获得蛋白质编码区的信息后进行蛋白质空间结构模拟和预测,然后依据特定蛋白质的功能进行必要的药物设计。基因组信息学,蛋白质空间结构模拟以及药物设计构成了生物信息学的3个重要组成部分。从生物信息学研究的具体内容上看,生物信息学应包括这3个主要部分:⑴新算法和统计学方法研究;⑵各类数据的分析和解释;⑶研制有效利用和管理数据新工具。

④ 动物科学(动物生物信息与大数据)是干什么

电子商务的就业方向有很多的,有软件开发、网络销售、外贸、美工、网站制作、网络推广、网络编辑、seo等。现在电子商务更加需要综合性的人才,需要懂得技术、运营及策划的能力。电子商务将会成为未来经济的新增长点。由于很好地融合了新技术与传统行业,无论是从发展新型产业还是扩大内需的角度来讲,电子商务的前景都非常看好。

⑤ 大数据时代是一把双刃剑吗

一、维克托·迈尔—舍恩伯格——开大数据系统研究之先河

《经济学人》说,在大数据领域,他是最受人尊敬的权威发言人之一;《科学》说,若要发起一场关于这个问题的深入探讨,没有比他更好的发起者了。他是欧盟互联网官方政策背后的重要制定者与参与者;他是最早洞见大数据时代发展趋势的数据科学家之一;他就是维克托·迈尔—舍恩伯格。

他说,世界的本质就是数据,大数据将开启一次重大的时代转型;

他说,大数据发展的核心动力来源于人类测量、记录和分析世界的渴望;

他说,从因果关系到相关关系的思维变革才是大数据的关键,建立在相关关系分析法基础上的预测才是大数据的核心。

二、颠覆商业传统——海量数据后的相关关系

维克托·迈尔—恩伯格与时俱进地提出了在大数据时代的诸多变革,首先是分析思维的变革,而伴随这种变革会带来行动变革,而这种变革会发生在社会的方方面面,诸如商业领域、公共卫生、咨询决策以及国家政策等各个领域。最终会影响我们的生活方式与社会产业结构。

大数据时代的变革,其动力来自于技术的进步与获取数据的方便性与低廉性。而这恰恰为颠覆传统时代由于各种限制而采取抽样技术而获取有用信息的途径提供了可能。现在技术成熟了,人们在获取信息时考虑的是尽可能多的样本数据,且可以是样本等于全体。同时在分析数据时更多的关注的是相关关系而非因果关系,知道是什么就已经足够了,没有必要去探究为什么。在商业领域是什么比为什么更加重要,而我觉得根据相关关系也可以去推论因果关系,这对于学术领域应该是极具有价值的。相关关系是大数据时代最重要的思维变革,而通过计算机对诸多数据的云计算与处理可以帮助我们发现这些相关关系,而这也广泛地应用于商业领域,世界上最大的零售商沃尔玛在飓风来临时把蛋挞和飓风用品摆放在一起,能获得大卖。蛋挞和飓风之间有什么因果关系吗?没有,因果在此刻没有任何意义,相关才是重要的。

在大数据时代我们每一个人都有机会去施展才华,但大数据也会让我们变得“透明”。因为我们本身就是一个数据库,我们的位置信息、消费方式、人际交往以及许多数据,都在被他者有意无意的搜集,而且我们自身却一无所知。我们的行为可以被预测,我们没有隐私。这是大数据所带来的道德问题与社会困扰。我们的世界被赤裸裸的数字包围,而或许更需要灵魂的滋润与丰满。人类的自由意志与诸神之下的尊严是否会在这条道路上异化,我不得而知,而我只想在这个时代做一个麦田里的守望者与思考者,幸福地生活才不会辜负时代与生命。

⑥ 生物信息学和生物统计学,哪个就业前途比较好

摘要摘要生物统计学的数学功底好,以后可以转金融。生物信息学计算机功底好,以后可以转行码农。这两个都很不错,具体前景要看再次转行时选择的导师与方向。

⑦ 有哪些生物信息方面大数据的可视化案例

香车豪宅样样有: “信息金融已没落,分析基因组,唾沫横飞掐指数, 招生老师笑满目, 昂首入学很兴奋,虽然也是不怎么能看。应该是生物类里面就业最好的了。自古豪杰出年少,傲然投身生物军、实现等,把数据和生物联系起来,主要是生物概念和软件、现有软件等手段来得到实验结论,不过生信不太强调编程能力,所以要自学一些生物学研究时,选好专业将国报。本行就是做生物信息的工作。 数据大多来源于DNA测序仪,完全渣、数学统计,不过其他生物类更是不行,生物世纪不会错,疾病之类。 生物信息工程师就是做这部分工作的,实验下游的数据分析部分需要借助计算机编程,虽然现在还没发展好,一朝生物技在手,不过几年以后应该还是有一定前景的,主要有分析思路的设计。” 高考鲤鱼跃龙门,以及其他设备。编程能力好的也可以做程序员去IT或者通信

⑧ 生物信息和大数据可视化 两个方向哪个前景更好

个人觉得都可以,具体看你喜欢哪个,两个都是不一样的,个人感觉大数据以后会赚大钱。云计算暂时还不太清楚。

⑨ 生物信息学主要处理和分析哪些高通量数据类型

高通量数据类型主要包括基因芯片和基因测序,我估计你想知道的是具体的内容。具体的内容其实是指的高通量测序技术的应用,例如microarray,RNA-Seq,Exome-Seq,Target-Seq,Whole-genome-sequencing,宏基因组,16S RNA,microRNA,lncRNA测序等。研究的问题就更五花八门了,像现在精准医疗的概念很火,主要是以基因测序为入口,后面的应用,例如产前诊断,孕前诊断等,甚至像亲子鉴定,肿瘤靶标等都可以通过生物信息学的分析手段来搞定。生物信息分析分为几个层次,第一个层次基本上就是用别人做好的成熟软件,直接分析出你要的结果,再深入就是你会根据问题找到更合适的一些软件或者模块,自己组建一些分析流程,包括自己写一些辅助的程序脚本,更深入的层次就是市面上没有符合你要求的软件或者统计算法,你依据自己的需求,定制自己的分析过程,自己从头开始写基础程序,写统计算法,写模型等。到了这个程度就没有那么多限制了,主要比的是个人的思维想法以及眼界开阔程度。现在也很多生物信息的分析方法应用在大数据的各个领域。本质是各种统计思维方法的实现,找出特定的模式结果。

⑩ 大数据到底是啥在哪里(通俗解释)

大数据(Bigdata)是一个抽象的概念,是一个体量特别大,数据类别特别大的数据集版,并且这权样的数据集无法用传统数据库工具对其内容进行抓取、管理和处理。简单说就是,难以用常规的数据库工具获取、存储、管理、分析的数据集合。大数据来源:人类社会的所有行为,比如交易、教育、出行、娱乐、吃住……大数据包含的元素:文字、图片、视频、音频、生物信息、生产资料……

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