Lua 开发

人工智能在医疗保健中的应用

引言

人工智能(AI)正在迅速改变医疗保健行业。通过利用机器学习、自然语言处理和计算机视觉等技术,AI能够分析大量数据,提供个性化治疗方案,并提高诊断准确性。本文探讨了AI在医疗保健中的各种应用,包括诊断、治疗和患者管理。

诊断

AI在诊断中的应用主要集中在图像分析和数据挖掘。例如,AI算法可以分析医学影像(如X射线、CT扫描和MRI),以检测疾病迹象。此外,AI还可以分析电子健康记录(EHR),识别患者数据中的模式,从而辅助医生进行早期诊断。

医学影像分析

AI在医学影像分析中的应用已经取得了显著进展。深度学习算法能够识别影像中的细微差异,帮助医生更早地发现疾病。例如,AI系统在检测乳腺癌和肺癌方面已经显示出比传统方法更高的准确性。

电子健康记录分析

AI还可以通过分析电子健康记录来辅助诊断。通过挖掘患者的历史数据,AI可以识别出潜在的健康风险因素,并提供个性化的预防建议。此外,AI还可以帮助医生识别出可能被忽视的疾病模式。

治疗

AI在治疗中的应用包括个性化治疗方案的制定和药物研发。通过分析患者的基因信息和临床数据,AI可以为每位患者量身定制最佳治疗方案。此外,AI还可以加速新药的研发过程,减少时间和成本。

个性化治疗

个性化治疗是AI在医疗保健中的一个重要应用领域。通过分析患者的基因组数据和临床表现,AI可以预测患者对不同治疗方法的反应,从而制定出最有效的治疗方案。例如,AI已经被用于预测癌症患者对特定药物的反应。

药物研发

AI在药物研发中的应用正在改变传统的药物开发过程。通过利用机器学习算法,AI可以筛选出最有潜力的药物候选分子,并预测其药效和副作用。这不仅加速了新药的研发过程,还降低了研发成本。

患者管理

AI在患者管理中的应用包括远程监控、健康预测和患者教育。通过利用可穿戴设备和传感器,AI可以实时监控患者的健康状况,并提供及时的干预措施。此外,AI还可以预测患者的健康风险,帮助医生制定预防策略。

远程监控

远程监控是AI在患者管理中的一个重要应用。通过使用可穿戴设备和传感器,AI可以实时收集患者的生理数据,并将其传输到医疗中心。这使得医生能够远程监控患者的健康状况,并在必要时提供及时的干预。

健康预测

AI还可以通过分析患者的健康数据来预测未来的健康风险。例如,AI可以分析患者的血压、血糖和心率数据,预测其患心血管疾病的风险。这使得医生能够提前采取预防措施,降低疾病发生的可能性。

患者教育

AI还可以用于患者教育,帮助患者更好地理解和管理自己的健康。通过提供个性化的健康建议和教育内容,AI可以帮助患者养成健康的生活习惯,并提高其对治疗的依从性。

结论

人工智能在医疗保健中的应用正在改变传统的医疗模式,提高了诊断的准确性、治疗的个性化和患者管理的效率。随着技术的不断进步,AI将在未来继续发挥重要作用,推动医疗保健行业的发展。

概述

用于创建过滤器短代码的编程语言是 Lua,一种轻量级的高级脚本语言。Lua 是 Pandoc 的扩展语言(包括嵌入式 Lua 解释器)。这意味着 Quarto 扩展没有额外的运行时依赖或要求。

本文将首先为那些对 Lua 语言不熟悉的人提供学习 Lua 的入门指导。然后,我们将提供一些高效 Lua 开发的技巧。

有关开发扩展可用的 API 的更多详细信息,请参阅 Lua API 参考

学习 Lua

Lua 是一种类似于 Python、R、Julia 和 JavaScript 的脚本语言。如果你熟悉其中一种或多种语言,学习 Lua 不会有太大困难。

以下是学习 Lua 以用于 Quarto 的推荐方法:

  1. 阅读 Learn Lua in 15 Minutes,快速了解该语言及其语法。

  2. 查看 Pandoc Lua 过滤器文档的前两个部分,然后跳到 过滤器示例部分,使内容更加具体。

  3. 一旦你掌握了 Lua 和过滤器的基本概念,通过浏览完整的 Pandoc Lua 过滤器文档,获得更全面的了解。你可能不会理解所有内容,但它是对所有组成部分的良好概览。

  4. 最后,查看 Quarto 扩展 GitHub 组织中发布的扩展的源代码(这些是由 Quarto 核心团队维护的扩展)。一旦你能够阅读和理解这些代码,你就可以开始开发自己的扩展了!

你可能会发现以下额外的学习资源很有用:

  1. Lua 快速参考,一个包含语言和基础库紧凑摘要的 PDF。

  2. Programming in Lua,由语言首席架构师 Roberto Ierusalimschy 编写的书籍。

  3. Lua 参考手册,语言和基础库的完整定义。

开发工具

Quarto 预览

Quarto 预览,quarto preview,能够识别扩展中的 Lua 源文件,并在 Lua 源文件更改时自动重新加载预览。

这使得逐步开发和调试 Lua 代码变得非常容易(尤其是在结合下面描述的 native 格式时)。无论你使用哪种源代码编辑器(VS Code、RStudio、Neovim 等),Lua 文件的实时重新加载都将有效。

VS Code

虽然你可以使用任何文本编辑器结合 quarto preview 来开发 Lua 扩展,但我们强烈建议你考虑使用 VS Code,因为它提供了许多额外的工具,包括:

  1. 代码补全和类型检查。

  2. 针对代码中各种常见问题的诊断。

  3. 为你的自定义函数添加类型的能力。

代码补全涵盖了 Lua 基础库以及 Pandoc 和 Quarto Lua API,并且在悬停时提供文档:

VS Code 中打开的 Lua 文件截图,显示了 Lua 函数的代码补全弹出窗口。

诊断检查许多常见错误,包括未检查 nil、未定义的全局值、局部变量遮蔽、未使用的函数等。

VS Code 中打开的 Lua 文件截图,显示了代码编辑器下方问题窗格中的诊断错误。

安装

要开始使用 VS Code 进行 Lua 扩展开发,请安装以下软件:

  1. 安装最新版本的 Quarto(v1.2 或更高版本)

  2. 安装最新版本的 Quarto VS Code 扩展(v1.40.0 或更高版本)。

  3. 对于 Lua 代码智能提示,安装 Lua LSP VS Code 扩展

安装这些组件后,你应该会在包含 Lua 代码的 Quarto 工作区中自动看到上述功能。

有许多选项可用于配置 Lua 补全和诊断。还可以为你的自定义函数提供类型信息。有关详细信息,请参阅下面的 VS Code 中的 Lua 部分。

诊断日志

使用 quarto.log 模块中的函数为你的扩展添加诊断日志记录。你可以使用临时日志调用来调试特定问题,也可以添加始终存在的日志调用,但只有在传递 --trace 标志给 quarto renderquarto preview 时才会激活。

quarto.log 模块基于 @wluptonpandoc-lua-logging 项目。你将从该模块中识别出以下描述的函数(例如 logging.output()logging.warning() 等)。有关使用所有日志记录函数的文档,请参阅项目的 README 文件。

quarto.log.output

要记录任何对象(包括 Pandoc AST 元素),你可以使用 quarto.log.output() 函数。例如,这里我们记录了过滤器回调函数中传递给我们的 Div 以及一些诊断文本:

filter.lua
function Header(el)
  quarto.log.output("=== Handling Header ===")
  quarto.log.output(el)
end

这是在过滤器执行时你会在终端中看到的日志输出:

=== Handling Header ===
Header {
  attr: Attr {
    attributes: AttributeList {}
    classes: List {}
    identifier: "section-one"
  }
  content: Inlines {
    [1] Str "Section"
    [2] Space
    [3] Str "One"
  }
  level: 2
}

quarto.log.warning

使用 quarto.log.warning() 函数输出可以通过 --quiet 标志抑制的警告:

filter.lua
function RawBlock(el)
  if el.format == "html" then
    quarto.log.warning("Raw HTML not supported")
    return pandoc.Null()
  end
end

例如,上面的警告不会出现在这个 quarto render 调用中:

quarto render document.qmd --quiet

quarto.log.debug

使用 quarto.log.debug() 函数在 --trace 标志存在时写入输出:

filter.lua
function Header(el)
  quarto.log.debug("Header: " .. el.identifier)
end

例如,调试消息会出现在这个 quarto preview 调用中:

quarto preview document.qmd --trace

你可以在过滤器中保留这些调用,因为除非指定了 --trace,否则它们不会产生输出。

原生格式

理解 Lua 过滤器或短代码行为的绝佳工具是针对 native 格式(相对于 htmlpdf 等)。native 格式将向你展示 Pandoc AST 的原始内容。例如,这里有一个简单的 markdown 文档及其 native 输出:

document.qmd
---
format: native
---

## Heading

Some text below



[Lua Language Server](https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=sumneko.lua) 扩展包含多种选项,用于自定义其行为(例如显示哪些诊断信息、提供哪些自动补全等)。

所有可用选项均在 Lua Language Server 的 [设置参考](https://luals.github.io/wiki/settings/) 中进行了文档化。

Quarto 在包含 Quarto Lua 扩展的任何工作区的根目录中提供了一个默认配置文件(`.luarc.json`)。此文件是必要的,因为它为当前安装的 Quarto 版本中的 Pandoc 和 Quarto 的 Lua 类型定义提供了引用。没有它,Lua 扩展将无法识别 Quarto,并对“未知”的 Pandoc 模块报告错误。

例如,如果 Quarto 安装在 `/opt/quarto/`,配置文件的默认内容将是:

``` {.json filename=".luarc.json"}
{
  "Generator": ["Quarto"],
  "Lua.runtime.version": "Lua 5.3",
  "Lua.workspace.checkThirdParty": false,
  "Lua.workspace.library": ["/opt/quarto/share/lua-types"],
  "Lua.runtime.plugin": "/opt/quarto/share/lua-plugin/plugin.lua",
  "Lua.completion.showWord": "Disable",
  "Lua.completion.keywordSnippet": "Both",
  "Lua.diagnostics.disable": ["lowercase-global", "trailing-space"]
}

由于 .luarc.json 文件指向本地系统中 Quarto 的绝对路径,它也会自动添加到 .gitignore 中。

你可以更改此文件中的任何设置,除了 Lua.workspace.libraryLua.runtime.plugin(这些设置会根据 Quarto 的安装位置由 Quarto 扩展自动维护)。查看 设置参考 以获取所有可用设置。

如果你更倾向于手动管理此文件,只需移除 Generator 键,Quarto 将不再自动更新 Lua.workspace.libraryLua.runtime.plugin 设置。

你还可以通过 Quarto > Lua: Provide Types VS Code 设置全局禁用 .luarc.json 的自动创建。