kueaded erases что такое
Новая данность: что такое Data Science и зачем она нужна бизнесу
Что изучает Data Science
Каждый день человечество генерирует примерно 2,5 квинтиллиона байт различных данных. Они создаются буквально при каждом клике и пролистывании страницы, не говоря уже о просмотре видео и фотографий в онлайн-сервисах и соцсетях.
Наука о данных появилась задолго до того, как их объемы превысили все мыслимые прогнозы. Отсчет принято вести с 1966 года, когда в мире появился Комитет по данным для науки и техники — CODATA. Его создали в рамках Международного совета по науке, который ставил своей целью сбор, оценку, хранение и поиск важнейших данных для решения научных и технических задач. В составе комитета работают ученые, профессора крупных университетов и представители академий наук из нескольких стран, включая Россию.
Сам термин Data Science вошел в обиход в середине 1970-х с подачи датского ученого-информатика Петера Наура. Согласно его определению, эта дисциплина изучает жизненный цикл цифровых данных от появления до использования в других областях знаний. Однако со временем это определение стало более широким и гибким.
Data Science (DS) — междисциплинарная область на стыке статистики, математики, системного анализа и машинного обучения, которая охватывает все этапы работы с данными. Она предполагает исследование и анализ сверхбольших массивов информации и ориентирована в первую очередь на получение практических результатов.
В 2010-х годах объемы данных стали расти по экспоненте. Свою роль сыграл целый ряд факторов — от повсеместного распространения мобильного интернета и популярности соцсетей до всеобщей оцифровки сервисов и процессов. В итоге профессия дата-сайентиста быстро превратилась в одну из самых популярных и востребованных. Еще в 2012 году позицию дата-сайентиста журналисты назвали самой привлекательной работой XXI века (The Sexiest Job of the XXI Century).
Развитие Data Science шло вместе с внедрением технологий Big Data и анализа данных. И хотя эти области часто пересекаются, их не следует путать между собой. Все они предполагают понимание больших массивов информации. Но если аналитика данных отвечает на вопросы о прошлом (например, об изменениях в поведениях клиентов какого-либо интернет-сервиса за последние несколько лет), то Data Science в буквальном смысле смотрит в будущее. Специалисты по DS на основе больших данных могут создавать модели, которые предсказывают, что случится завтра. В том числе и предсказывать спрос на те или иные товары и услуги.
Зачем Data Science бизнесу
Компании используют Data Science вне зависимости от размера бизнеса, показывает статистика Kaggle (профессиональная соцсеть специалистов по работе с данными). А по подсчетам IDC и Hitachi, 78% предприятий подтверждают, что количество анализируемой и используемой информации в последнее время значительно возросло. Бизнес понимает, что неструктурированная информация содержит очень важные для компании знания, способные повлиять на результаты бизнеса, отмечают авторы исследования.
Причем это касается самых разных сфер экономики. Вот лишь несколько примеров отраслей, которые используют Data Science для решения своих задач:
И это лишь самый краткий и поверхностный список использования Data Science. Количество различных кейсов с использованием «науки о данных» увеличивается с каждым годом в геометрической прогрессии.
Каждый интернет-пользователь и просто потребитель ежедневно десятки раз сталкивается с продуктами и решениями, в которых применяются инструменты Data Science. К примеру, аудио-сервис Spotify использует их, чтобы лучше подбирать треки для пользователей в соответствии с их предпочтениями. То же самое можно сказать о предложении фильмов и сериалах на видео-стримингах, таких как Netflix. А в Uber науку о данных рассматривают как инструмент для предиктивной аналитики, прогнозирования спроса, улучшения и автоматизации всех продуктов и клиентского опыта.
Конечно, дата-сайентисты не могут в точности предсказать будущее компании и учесть абсолютно все возможные риски. «Все модели неправильные, но некоторые из них полезны», — иронизировал по этому поводу британский статистик Джордж Бокс. Тем не менее, инструменты Data Science служат хорошей поддержкой для компаний, которые хотят принимать более информированные и обоснованные решения о своем будущем.
Как работают дата-сайентисты
Для работы с данными дата-сайентисты применяют целый комплекс инструментов — пакеты статистического моделирования, различные базы данных, специальное программное обеспечение. Но, главное, они используют технологии искусственного интеллекта и создают модели машинного обучения (нейросети), которые помогают бизнесу анализировать информацию, делать выводы и прогнозировать будущее.
Каждую такую нейросеть необходимо спланировать, построить, оценить, развернуть и только потом перейти к ее обучению. «Сейчас, по нашим оценкам, в процессе работы над ИИ-решениями только 30% времени специалистов уходит на обучение моделей. Все остальное — на подготовку к нему и другую рутину», — говорит CTO «Сбербанк Груп», исполнительный вице-президент и глава блока «Технологии» Давид Рафаловский.
Компания Anaconda, которая разрабатывает продукты для работы с данными, приводит еще более печальную статистику. Ее опросы показывают, что в среднем почти половину времени (45%) специалисты тратят на подготовку данных, то есть их загрузку и очистку. Еще примерно треть уходит на визуализацию данных и выбор модели. На обучение и развертывание остается всего 12% и 11% рабочего времени соответственно.
Дата-сайентисты в облаках
Облегчить и ускорить работу по сбору данных, построению и развертыванию моделей помогают специальные облачные платформы. Именно облачные платформы для машинного обучения стали самым актуальным трендом в Data Science. Поскольку речь идет о больших объемах информации, сложных ML-моделях, о готовых и доступных для работы распределенных команд инструментах, то дата-сайентистами понадобились гибкие, масштабируемые и доступные ресурсы.
Именно для дата-сайентистов облачные провайдеры создали платформы, ориентированные на подготовку и запуск моделей машинного обучения и дальнейшую работу с ними. Пока таких решений немного и одно из них было полностью создано в России. В конце 2020 года компания Sbercloud представила облачную платформу полного цикла разработки и реализации AI-сервисов — ML Space. Платформа содержит набор инструментов и ресурсов для создания, обучения и развертывания моделей машинного обучения — от быстрого подключения к источникам данных до автоматического развертывания обученных моделей на динамически масштабируемых облачных ресурсах SberCloud.
Сейчас ML Space — единственный в мире облачный сервис, позволяющий организовать распределенное обучение на 1000+ GPU. Эту возможность обеспечивает собственный облачный суперкомпьютер SberCloud — «Кристофари». Запущенный в 2019 году «Кристофари» является сейчас самым мощным российским вычислительным кластером и занимает 40 место в мировом рейтинге cуперкомпьютеров TOP500
Платформу уже используют команды разработчиков экосистемы Сбера. Именно с ее помощью было запущено семейство виртуальных ассистентов «Салют». Для их создания с помощью «Кристофари» и ML Space было обучено более 70 различных ASR- моделей (автоматическое распознавание речи) и большое количество моделей Text-to-Speech. Сейчас ML Space доступна для любых коммерческих пользователи, учебных и научных организаций.
«ML Space – это настоящий технологический прорыв в области работы с искусственным интеллектом. По нескольким ключевым параметрам ML Space уже превосходит лучшие мировые решения. Я считаю, что сегодня ML Space одна из лучших в мире облачных платформ для машинного обучения. Опытным дата-сайентистам она предоставляет новые удобные инструменты, возможность распределенной работы, автоматизации создания, обучения и внедрения ИИ-моделей. Компаниям и организациям, не имеющим глубокой ML-экспертизы, ML Space дает возможность впервые использовать искусственный интеллект в своих продуктах, приложениях и рабочих процессах», — уверен Отари Меликишвили, лидер продуктового вправления AI Cloud, компании SberCloud.
Облака помогают рынку все шире использовать платформы для работы с данными, предлагая безграничные вычислительные мощности, подтверждают аналитики Mordor Intelligence.
По мнению экспертов из Anaconda, потребуется время, чтобы бизнес и сами специалисты созрели для широкого использования инструментов DS и смогли получить результаты. Но прогресс уже очевиден. «Мы ожидаем, что в ближайшие два-три года Data Science продолжит двигаться к тому, чтобы стать стратегической функцией бизнеса во многих отраслях», — прогнозирует компания.
Расшифровка результатов теста на антитела к коронавирусу – таблица
Что такое антитела к коронавирусу?
Антитела (другое название – иммуноглобулины) – это специальные белки, которые вырабатываются и (или) продуцируются плазматическими клетками.
Что делают иммуноглобулины?
Иммуноглобулины образуются в ответ на попадание в организм чужеродных бактерий или вирусов. Они взаимодействуют с антигеном (специфическим участком вредителя) и обезвреживают его.
Таким образом наш иммунитет стоит на страже нашего здоровья.
Какие классы иммуноглобулинов существует?
Выделяют 5 классов иммуноглобулинов, некоторые из которых содержат подклассы.
IgA – секретируются на поверхности эпителия и присутствуют в слюне, слезе, на поверхности слизистых.
IgM – обнаруживается при первичном попадании антигена. Указывает на острый инфекционный процесс у человека.
IgG – основной класс иммуноглобулинов, защищающий от вирусов, бактерий, токсинов.
IgD – обнаруживают на поверхности развивающихся B-лимфоцитов. Функция не установлена.
IgE – секретируются при аллергической реакции немедленного типа.
Методы определения антител к коронавирусу
Существуют два метода определения иммуноглобулинов к коронавирусу в организме человека – ИФА и ИХА.
Иммуннохроматографический анализ – это качественный метод определения иммуноглобулинов классов М и G.
Качественный метод – это метод, позволяющий только определить наличие антител в организме. Иными словами, ответить на вопрос – есть они или нет.
Иммуноферментный анализ – это количественный метод определения иммуноглобулинов.
Количественный метол – не просто говорит о наличии антител, но и показывает их количество в единице объема крови.
Для анализов проводят забор венозной крови, следовательно, подготовка к процедуре стандартная:
Проводить исследование на пустой желудок (не есть за 8 часов до процедуры).
Воздержаться от питья воды за час до забора крови.
Для курильщиков – не курить за 2 часа до процедуры.
Что выбрать – качественный или полуколичественный анализ?
Для чего проводится качественный и количественный анализ?
Качественный анализ позволяет ответ на 2 вопроса:
Полуколичественный тест позволяет ответить на эти вопросы, а также определить количество иммуноглобулинов в организме.
Для чего определять количество иммуноглобулинов?
Определение количества антител позволяет определить, сформирован ли долговременный иммунитет. Именно он защищает на организм от повторного заболевания коронавирусом.
Показания к проведению исследования
Показаниями к проведению анализа является:
Наличие симптомов общего недомогания. В этом случае тестирование проводится для подтверждения диагноза.
При контакте с носителем или больным коронавирусной инфекцией.
По желанию – для лабораторной оценке иммунного статуса.
Как проводится тест
Необходимо прийти в Клинику МЕДЕЛ по предварительной записи.
Процедура проводится путем забора крови.
В Клинике МЕДЕЛ результаты изготавливаются в течение 1 дня.
Анализ на антитела к коронавирусу стал одним из самых востребованных в России. В теории такой тест должен показать уровень вашей защиты от болезни. Но на практике это не совсем так. Разбираемся с результатами теста и выясняем его подводные камни, а также рассказываем, с каким уровнем антител все-таки нужно прививаться и зачем.
Что такое антитела
Антитела (или иммуноглобулины) – это белки, которые помогают организму бороться с бактериями, грибками и вирусами. Почти для каждого возбудителя, с которым встречался организм, имеются антитела. Иммуноглобулины распознают поверхностные белки микроба и связываются с ним. Далее антитела либо нейтрализуют «чужака», либо привлекают к нему другие элементы иммунитета. Например, систему комплемента (комплекс белков, защищающих от чужеродных агентов) или фагоциты – иммунные клетки, которые пожирают микробов.
Как правило, антитела образуются уже на первой неделе заболевания коронавирусной инфекцией. При повторном попадании вируса в кровь они его сразу замечают и нейтрализуют. Но антитела – не единственная и не главная составляющая противовирусной защиты.
Гуморальный и клеточный иммунитет
Различают два вида иммунитета – гуморальный и клеточный. Гуморальный иммунитет представлен антителами и системой комплемента (комплекс белков, разрушающих патогены), которые находятся в плазме крови.
Клеточный иммунитет представлен Т-лимфоцитами, натуральными киллерами и макрофагами¹. Эти клетки иммунной системы, которые распознают и уничтожают инфицированные клетки человека.
Вырабатывают антитела В-лимфоциты после активации Т-хелперами. То есть, чтобы получить достаточное количество антител, должны работать и В-клетки, и Т-клетки. Т-хелперы активируют не только В-лимфоциты для производства антител, но и Т-киллеры – клетки специфического цитотоксического звена. Они, как и Т-хелперы, узнают клетки, зараженные именно данным вирусом, и убивают их. Таким образом гуморальная и клеточная часть иммунитета тесно связаны. Без хелперов не будет ни антител, ни специфического клеточного цитотоксического ответа.
Гуморальный иммунитет (в частности, антитела) больше работает против внеклеточных патогенов (например, бактерий, грибков). В отношении вирусной инфекции куда важнее клеточный иммунитет, поскольку вирус – это внутриклеточный паразит. Здесь важно уничтожить инфицированные клетки (например, клетки слизистых дыхательных путей, куда проникает вирус). Циркулирующие в крови антитела из-за больших размеров физически не способны проникнуть в слизистые оболочки (кроме иммуноглобулина А). Поэтому обезвреживание вируса на этом этапе – прерогатива клеточного иммунитета.
Как правило, механизмы клеточного иммунитета работают намного дольше гуморальных. В отношении нового коронавируса, возможно, речь идет о годах или даже десятилетиях (пока нет данных на этот счет). Сами антитела могут исчезнуть уже через несколько месяцев, но останутся клетки памяти, причем как Т-лимфоциты, так и В-лимфоциты, которые при столкновении с вирусом обеспечат и гуморальный, и клеточный ответ.
Для чего определяют антитела?
Важно знать, как интерпретировать результаты анализа на антитела к новому коронавирусу, чтобы они были для вас информативны. Наличие тех или иных антител говорит о том, что вы были вакцинированы или встречались с вирусом (недавно или несколько месяцев назад), причем не важно, вы переболели, или это было бессимптомное носительство, которое сложно иначе подтвердить.
Одна из причин, по которой определяют именно антитела – дешевизна и доступность метода. Антитела, как лампочка на холодильнике, показывают, работает ли механизм, произошла ли активация иммунитета. Разделение гуморального и клеточного иммунитета довольно условно, ведь эти два звена связаны. Анализ на клеточный иммунитет – дорогостоящая процедура, которая мало где доступна, a наличие антител говорит о том, что, скорее всего, присутствует и клеточный ответ. А вот при их отсутствии позитивность клеточного иммунитета под вопросом.
Рисунок 1. Коллективный иммунитет. Изображение: Фото: NIAID / Flickr
Как образуются антитела
Образование антител – слаженная работа нескольких видов клеток иммунной системы. Как только патоген (антиген) попадает в организм, он поглощается макрофагами. Последние перерабатывают антиген в форму, которая становится видной Т-лимфоцитам (так антиген становится иммуногенным). Затем антиген отрывается от Т-лимфоцита вместе с его рецептором и вновь присоединяется к макрофагу. На этом этапе подключаются В-лимфоциты, которые при таких обстоятельствах превращаются в плазматические клетки, продуцирующие антитела.
Уже на первой неделе коронавирусной болезни образуются иммуноглобулины класса М (IgM). Это первая линия антительной обороны. Цель этих иммуноглобулинов – связать и обезвредить как можно больше вирусных частиц. Однако сделанные «на скорую руку» антитела не отличаются высокой специфичностью к вирусным антигенам. Поэтому IgM не всегда точно находят и связывают нужный антиген.
В острый период инфекции также вырабатываются иммуноглобулины А (IgA). Эти антитела специализируются на защите слизистых оболочек – входных ворот вируса.
Как долго сохраняются антитела
Это один из самых обсуждаемых вопросов с момента начала пандемии. Первые месяцы поступали данные о том, что иммунитет после болезни сохраняется всего на 2-3 месяца, после чего можно заболеть снова. Но эту информацию быстро опровергли.
Виды антител
С началом пандемии COVID-19 многие наслышаны об иммуноглобулинах G (IgG) и M (IgM), но есть и другие виды антител. Всего существует 5 типов иммуноглобулинов:
Сегодня для определения антител против нового коронавируса чаще всего применяют иммуноферментный или иммунохроматографический анализы (ИФА и ИХА).
Метод ИФА считается более точным, поскольку это не только качественный, но и количественный анализ (показывает количество антител в единице объема крови). Для этого человеку нужно сдать кровь в медицинском учреждении или диагностической лаборатории.
ИХА-тестирование – это анализ по тест-полоскам. Он показывает лишь наличие или отсутствие иммуноглобулинов М и G.
Требования по забору крови для ИФА- и ИХА-метода стандартные (как и для других анализов крови):
Зачем прививаться, если есть антитела?
Ясный Илья Евгеньевич, к.х.н., руководитель научной экспертизы фармацевтического инвестиционного фонда «Инбио Венчурс»:
«Антитела – это простая попытка получить ответ на очень сложный вопрос: защитит ли вас иммунная система от повторного заражения? Антитела коррелируются этим, но далеко не на 100%. По международным рекомендациям, а это ВОЗ, агентства разных стран – США, Великобритании, Евросоюза – антитела не являются причиной для того чтобы не прививаться. Есть случаи, когда люди заболевали с высокими антителами и даже оказывались в больнице, но они достаточно редки, в то же время наблюдалась тенденция более вероятной реинфекции при низком титре антител после первой болезни. Случаи повторного заболевания, безусловно, будут увеличиваться. Потому что вирус эволюционирует, появляются все новые и новые его варианты, которые учатся заражать переболевших людей. Вышло много исследований, которые показывают, что вакцинация у переболевших очень хорошо увеличивает вероятность защиты от повторного заболевания. То есть вакцинироваться переболевшим нужно обязательно! В международных рекомендациях речь идет не о полугоде, а о том, что вакцинироваться можно сразу же после исчезновения симптомов болезни. У большинства людей это происходит через месяц после заражения. Как только человек почувствовал себя здоровым, ему можно идти вакцинироваться. Если вы переболели и ранее не вакцинировались, я бы порекомендовал сделать два компонента вакцины «Спутник V». Хуже не будет».
Расшифровка теста IgM/IgG
Поскольку наиболее информативными при респираторных вирусных инфекциях являются иммуноглобулины М и G, то чаще всего акцент делается именно на эти антитела. Тест IgM/IgG проводится методом ИХА. Это качественный анализ, который показывает статус иммуноглобулинов M и G в крови.
В таблице 1 мы приводит результаты расшифровки такого теста. Знаками «+» и «-» обозначается наличие или отсутствие иммуноглобулина при тестировании.
| Ig-статус | IgM (+) | IgM (-) |
| IgG (-) | С момента заражения прошло не более 3-х недель. Инфекция, скорее всего, находится в острой фазе Бывают и ложноположительные результаты. В таких случаях рекомендуют сделать и ПЦР-анализ для выявления патогена | Контакта с новым коронавирусом не было. Отсутствие антител класса М и G также может означать, что с момента инфицирования прошло не более 7-ми дней. При наличии подозрительных симптомов рекомендуется провести ПЦР-анализ |
| IgG (+) | Наличие обоих типов антител указывает на то, что с момента заражения прошло от 3-х до 10-ти недель. Еще не все IgМ исчезли, но уже образуются IgG | Организм давно контактировал с вирусом. Возможно, вы переболели или были бессимптомным носителем |
Из всех 4-х вариантов только один (IgG (-),IgM (-)) указывает на возможное отсутствие контакта с вирусом SARS-CoV-2. Однако причины у такого результата могут быть и другие:
Наконец, если у вас характерные для коронавирусной болезни симптомы, то это не всегда COVID-19. Грипп и простудные заболевания никуда не исчезли, и люди продолжают ими болеть.
Много или мало? С какими антителами нужно прививаться?
Дуднакова Татьяна Валерьевна, к.б.н., научный сотрудник Университета Эдинбурга (Великобритания):
«Антитела смотреть если не обязательно, то желательно. Не у всех вырабатывается сильный иммунитет, да и штамм дельта требует в три раза больше антител. Антитела – это показатель степени активации иммунитета. Если есть антитела, то присутствуют и иммунные клетки, участвующие в их производстве, кроме того, были активированы В- и Т-лимфоциты, следовательно, остались в достаточном количестве клетки памяти. Если же антител нет, то наличие клеточного иммунитета маловероятно.
Профессор из США, д.б.н. Анча Баранова дает следующий расчет (BAU/мл – новый стандарт ВОЗ измерения уровня IgG):
70 BAU/мл, но 185 BAU/мл – пока хорошо;
>700 BAU/мл – очень хорошо, полгода можно жить спокойно или вакцинироваться;
>1200 BAU/мл – высокий уровень защиты от симптоматического заболевания и, возможно, даже заражения.
Переболевшим людям с высокими антителами вполне хватит вакцины «Спутник Лайт», с низкими лучше сделать «Спутник V». Антитела нужно измерять через месяц после полной вакцинации или выздоровления. В России тяжелая эпидемиологическая обстановка, люди не носят маски и не соблюдают правила. Вирусная нагрузка выше, чем в других странах, ситуация усугубляется тем, что преобладает более заразный вариант дельта. Поэтому важно знать уровень своей защиты.
Люди часто спрашивают, зачем вакцинироваться, если переболел? После болезни иммунитет вырабатывается к целому спектру эпитопов, но не все они полезны. Из большого количества антител нужны только антитела к спайк-белку. Ковид активно подавляет иммунный ответ, и часто нужные антитела не появляются. Вакцина выделит и усилит именно протективную составляющую. Известно также, что наличие вирус нейтрализующих антител коррелируется с эффективностью защиты. Нейтрализующие антитела являются частью пула антител к RBD- домену спайк-белка, поэтому тесты именно на эти антитела дают нам наиболее приближенное представление о степени готовности нашей иммунной системы к встрече с COVID-19».
Расшифровка теста IgA
В отличие от IgM/IgG-анализа, тест на IgA проводится методом ИФА. Помимо качественного обнаружения антител, ИФА также позволяет оценить их уровень. В расшифровке вы увидите условные безразмерные коэффициенты, значение которых указывает на тот или иной статус инфекции. Рассмотрим эти показатели:
Расшифровка теста IgG
Как и в случае с IgA, для качественного и количественного определения иммуноглобулинов класса G применяют метод ИФА. Цифры такие же, как и для IgA, однако интерпретация результатов отличается:
Заключение
Антитела – одна из составляющих гуморального иммунитета. Это иммуноглобулины плазмы крови, которые нейтрализуют антигены или привлекают для этого другие специализированные клетки иммунитета. В случае с коронавирусной болезнью в диагностических целях определяют иммуноглобулины М, G и А. Наличие IgМ и IgА говорит об острой фазе заболевания или периоде выздоровления. IgG появляются позже, поэтому их наличие указывает на то, что человек встречался с вирусом SARS-CoV-2.
У теста на антитела имеются и свои недостатки, среди которых:
Помните, что и при наличии антител нет 100%-й гарантии избежать заражения. Поэтому продолжайте носить маски, соблюдайте дистанцию и другие профилактические рекомендации.