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用 DNA 分析客製行銷廣告,讓客戶更容易被說服——《DNA 國度》

商周出版_96
・2021/03/14 ・3209字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 540 ・八年級

墨西哥航空的宣傳活動可能只是廣告噱頭,但是 DNA 量身訂製的行銷背後的想法是很嚴肅的。快速瀏覽專利資料庫後發現,至少有十幾個專利申請提到了遺傳訂製的廣告。這些發明絕大多數現在可能仍在規劃之中,但是這項技術已經成功地踏出了第一步,特定 DNA 剖析的線上行銷出現,只是遲早的問題。

根據 DNA 量身打造的廣告訊息

根據全球廣告代理商哈瓦斯 (Havas) 的一份報告,將醫療保健和旅行列為人們比較容易接受遺傳訂製行銷的類別,並且很容易看到 DNA 如何為廣告商提供有關這些領域的有用訊息。這份在澳洲委託執行的報告指出,高達 70% 接受過 DNA 檢測的澳洲人有興趣接收根據基因而來的行銷訊息,他們特別想要的是根據祖先歷史、根據遺傳口味訂製食品的旅行;還有,奇怪的是,不太容易掉毛的寵物,是不是他們的 DNA 暴露出對毛皮過敏的風險?(寵物店老闆,請注意哦!)

高達 70% 接受過 DNA 檢測的澳洲人想要根據祖先歷史、根據遺傳口味訂製食品的旅行。圖/Pexels

DNA 裡的易感性和風險不必是有意義的或科學準確的:只有對我們很重要時才有關係,這就是我們在乎行銷的原因。舉例來說,如果你懷疑自己的體質容易中風或得糖尿病,那麼你可能更喜歡點擊有關膳食補充劑,而不是針對手腳笨拙的廣告。

除了可感知的風險之外,我們的DNA是廣告商夢寐以求的訊息寶庫。我的基因說我的耳垢是乾的、很可能是個直髮的白種人,而且不太可能會禿頭。當代理商可以檢查我的基因並更精確地鎖定我當目標時,為什麼要浪費部分廣告中的寶貴預算來向我兜售鬈髮專用洗髮精或抗禿乳液。

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如果有一天我的DNA剖析告訴我這樣的話:「嘿,塞爾吉奧,你有品嘗苦味的變異!不錯哦!你想不想嘗試專門為像你這樣的超級品嘗者而製作的新型咖啡混合物的細微差別呢?」或「嘿,你有乳糖不耐症:來試一下我們新的超級容易消化 (SuperEazyDigest) 乳糖酶配方!」我不會感到驚訝。

跟著自己的 DNA 踏上尋親之旅

血統是旅行業行銷的絕佳機會。甚至在墨西哥航空公司之前,前面提到的網上旅遊公司 Momondo 利用揭露人們發現自己遺傳血統後的驚奇,製作了一部人氣超高的短片,還發起了「DNA 旅程競賽」,客戶可以贏得 DNA 檢測套組,並能免費前往跟他搜尋結果相關的地方去旅行。其他公司,甚至某些國家的旅遊局,一定會緊接著跟進,而且什麼事都有可能,沒有極限。很快地獲得特殊優惠去愛爾蘭、義大利或巴布亞的「遺傳家園」旅行,或者取得折扣機票去見你在「親戚搜尋器」上找到的遠親也即將司空見慣。

但是根據 DNA 而做的折扣可能是個法律上複雜、難以推行的雷區,這可以解釋為什麼墨西哥航空沒有完全遵循競賽期間提出的條件。根據不同血統收取不同的價格將等同於按「種族」或國籍區分客戶,這幾乎在所有地方都是非法的。監管機構是否會同意破例,並允許根據我們的 DNA 提供折扣?遺傳技術的出現又再一次挑戰了規則,這些規則是在前基因體時代編寫的,當時血統只有是否,而不是遺傳報告中百分比的問題。

根據 DNA 而做的折扣等同於按「種族」或國籍區分客戶,在所有地方幾乎都是違法的,所以墨西哥航空沒有完全遵循競賽期間提出的條件。圖/Wikimedia

社群大數據推播,搜尋後就被標記為粉絲

曼迪.卡普里斯托 (Mandy Capristo) 是一位高雅的德國十大流行歌手。她以一首成名曲〈我想要擁有自己的自動提款機〉(Ich wünsche mir einen Bankomat) 開始職業演唱生涯,並組成女子樂隊 Monrose,之後單飛成為獨立歌手,她的歌曲曾經登上流行歌曲的排行榜。當我在 Spotify 上搜尋她時,她最受歡迎的曲目是〈Si Es Amor〉,這是一首帶有西班牙標題和德語歌詞的舞蹈音樂,是最不可能符合我音樂喜好的組合。

我對曼迪的所有過往都略有耳聞,甚至強迫自己去聽她那些難以掌握的流行歌曲,只是因為臉書認為、也告訴我,我是她的粉絲。我從來都不知道為什麼會這樣,直到有一天,我查看了自己的個人檔案,然後在我臉書上的「新聞和娛樂」項目下,曼迪居然出現在建議我去「按讚」的地方。這就是臉書的作為:它的演算法分析了我們在社交網路和其他網站上的日常活動,並試圖推測我們可能喜歡或不喜歡的東西。

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歌手曼迪.卡普里斯托。圖/Wikimedia

從臉書向我推薦卡普里斯托這件事,讓我知道這個系統在檔案配置上有很大的問題存在,但這通常是正確的。我們在個人檔案上看到的偏好只是冰山一角。從表面上看,社交網路每天收集有關每個用戶的數百個資料點。毫無疑問,臉書、IG、推特和 YouTube 等社交網路都是免費的,但其商業模式是盡可能多收集訊息。他們可以描述其用戶的個人資料,以便廣告客戶可以花大錢來發布針對每個個人資料量身訂製的廣告。我們在網路上編寫、觀看和訂購的所有內容;我們喜歡的貼文、我們去過的地方、我們擁有的朋友以及我們分享的任何其他訊息,都可以用來更貼近我們的消費者形象。

DNA 檔案上傳社群,行銷廣告更精準

隨著愈來愈多的消費者開始加入唾液受測者的行列,將遺傳訊息添加到社交網路配置檔案中,可以填補用戶訊息中的空白,並使每個人都成為更好的行銷目標。諸如臉書和 IG 之類的主流社交網路,可能很快便會鼓勵用戶開始上傳他們的 DNA 檔案,並使用它們來增強個人檔案。大型遺傳平台還可以藉由引入遺傳學上量身訂製的廣告,有時候還包括血統來增加收入,Ancestry.com 的隱私聲明也提到了這種可能性。DNA 增強行銷的前景,甚至可能導致遺傳公司和主流社交媒體合併為大型平台,從而整合所有可用的基因和非基因的資料。

使用行為遺傳學來預測顧客的選擇將特別吸引行銷人員。

你是那種會購買房屋保險(遺傳易感性較低)或玩線上撲克遊戲和跳傘運動(尋求風險)的人嗎?你是會根據技術規格(功利主義剖析)、未來派設計(想像力剖析)、速度(腎上腺素癮君子)或低排放量(敏感、移情剖析)來購買新車的人?

這些行為全都有很強的遺傳成分。對雙胞胎的研究顯示,從汽車到食品雜貨,從智慧型手機到電影票的各種產品的偏好有多達 50% 是天生的,甚至有堅持購物習慣的傾向。沒有檢測能夠準確預測這些性狀,因為它們還取決於經驗和教育等非遺傳因素,但是這些訊息和其他數百個其他資料,將有助於接觸更寬廣層面消費者的檔案。

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臉書、IG、推特和 Youtube 等社交網路都是免費的,但其商業模式是盡可能多收集訊息。圖/Pexels

影響的不只有錢包,更有可能危害健康

我們的 DNA 訊息一旦注入到大數據遊戲中,就會讓我們容易被說服,這是有道理的。在 2011 年,全球最大信用卡公司之一的 Visa 就招惹了很大的麻煩,當時它的一項專利申請提到 DNA 作為行銷用途的數據(之後 Visa 已刪除了來自專利競標中對遺傳材料的引用)。

如果我們管理不當,以 DNA 為廣告素材的後果確實令人擔憂。有一個廣告根據我的遺傳推斷來源,慫恿我去造訪挪威或俄羅斯,或根據我的遺傳偏好推薦餐館,這些推薦都是無害的。另一方面,從網路窗口彈出建議我購買不正確的 DNA 易感性的藥物、補品或治療方法,這些對我的健康和我的錢包都是潛在的危險。大量針對特定臉書和推特個人資料的社交媒體宣傳和虛假新聞已經影響了美國和歐洲的選舉:將 DNA 的變數添加到組合中,可能只會使我們更接近傅柯的反烏托邦。

本文摘自《DNA 國度:基因檢測和基因網路如何改變你的生活》,2020年12月,商周出版。
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如何靠溫度控制做出完美的料理?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/06/21 ・2766字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 Panasonic 委託,泛科學企劃執行。 

炸雞、牛排讓你食指大動,但別人做的總是比較香、比較好吃?別擔心,只要掌握關鍵參數,你也可以做出完美料理!從炸雞到牛排,烹調的關鍵就在於溫度的掌控。讓我們一起揭開這些美食的神秘面紗,了解如何利用科學的方法,做出讓人垂涎三尺的料理。

美味關鍵 1:正確油溫

炸雞是大家喜愛的美食之一,但要做出外酥內嫩的炸雞,關鍵就在於油溫的掌控。炸雞的油溫必須維持在 160 到 180℃ 之間。當你將炸雞放入熱油中,食物的水分會迅速蒸發,形成氣泡,這些氣泡能夠保證你的炸雞外皮酥脆而內部多汁。

水的沸點是 100℃,當麵衣中的水分接觸到 160℃ 的熱油時,會迅速汽化成水蒸氣。這個過程不僅讓麵衣變得酥脆,也能防止內部的雞肉變得乾柴。

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如果油溫過低,麵衣無法迅速變得酥脆,水分和油脂會滲透到食物中,使炸雞變得油膩。而如果油溫過高,水分會迅速蒸發,使麵衣變得過於硬或甚至燒焦。

油炸時,麵衣水分會快速汽化。圖/截取自泛科學 YT 頻道

美味關鍵 2:焦糖化與梅納反應

另一道美味的料理——牛排。無論是煎牛排還是炒菜,高溫烹調都會帶來令人垂涎的香氣,這主要歸功於焦糖化反應和梅納反應。

焦糖化反應是指醣類在高溫下發生的非酵素性褐變反應,這個過程會產生褐色物質和大量的風味分子,讓食物變得更香。而梅納反應則是指醣類與氨基酸在高溫下發生的反應,這個過程會產生複雜的風味分子,使牛排的色澤和香氣更加迷人。

要啟動焦糖化反應和梅納反應的溫度,至少要在 140℃ 以上。如果溫度過低,無法啟動這些反應,食物會顯得平淡無味。

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焦糖畫反應。圖/截取自泛科學 YT 頻道


焦糖化反應與梅納反應。圖/截取自泛科學 YT 頻道

油溫與健康

油溫不僅影響食物的風味,也關係到健康。不能一昧地升高油溫,因為每種油都有其特定的發煙點,即開始冒煙並變質的溫度。當油溫超過發煙點,會產生有害物質,如致癌的甲醛、乙醛等。因此,選擇合適的油並控制油溫,是保證烹調健康的關鍵。

說了這麼多,但是要怎麼控制溫度呢?

各類油品發煙點 。圖/截取自泛科學 YT 頻道

科學的溫度控制

傳統電磁爐將溫度計設在爐面下,透過傳導與熱電阻來測溫,Panasonic 的 IH 調理爐則有光火力感應技術,利用紅外線的 IR Sensor 來測溫,不用再等熱慢慢傳導至爐面下的溫度計,而是用紅外線穿透偵測鍋內的溫度,既快速又精準。

而且因為紅外線可以遠距離量測,如果甩鍋炒菜鍋子離開爐面,也能持續追蹤動態。不會立即斷開功率關掉,只要鍋子放回就會繼續加熱,效率不打折。

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好的溫度感測還要搭配好的溫度控制,才能做出一流的料理。日本製的 Panasonic IH 調理爐,將自家最自豪的 ECONAVI 技術放進了 IH 爐中。有 ECONAVI 的冷氣能完美控制你的室溫,有 ECONAVI 的 IH 調理爐則能為你的料理完美控溫。

有 ECONAVI 的 IH 爐不只省能源、和瓦斯爐相比減少碳排放,更為料理加分。前面說了溫度就是一切的關鍵,但是當我們將食材投到熱鍋中,鍋中的溫度就會瞬間下降,打亂物理與化學反應的節奏,阻止我們為料理施加美味魔法。

所以常常有好的廚師會告訴我們食物要分批下,避免溫度產生太大變化。Panasonic IH 調理爐,只要透過 IR Sensor 一偵測到溫度下降,就能馬上知道有食材被投入並立刻加強火力,讓梅納反應與焦糖化反應能持續發揮變化。而當溫度回到設定溫度,Panasonic IH 調理爐也會馬上將火力轉小,透過電腦 AI 的迅速反應,掌握溫度在最完美區間不劇烈起伏。

不僅保證美味關鍵,更不用擔心油溫超過發煙點而導致油品變質,讓美味變得不健康。

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透過 IR Sensor 精準測溫並提升火力。圖/截取自泛科學 YT 頻道
IH 調理爐完美控溫 。圖/截取自泛科學 YT 頻道

舒適的烹飪環境

最後,IH 爐還有一個大優點。相比於瓦斯爐,因為沒有使用明火,加熱都集中在鍋具。料理過程更安全,同時使用者也不會被火焰的熱氣搞得心煩意亂、汗流浹背,在廚房也能過得很舒適。而且因為熱能集中,浪費的能源也更少。

因為沒有使用明火,料理過程安全又舒適。圖/截取自泛科學 YT 頻道
Panasonic IH調理爐火力精準聚集在鍋內。圖/Panasonic提供

為了更多的功能、更好的效能,我們早已逐步從傳統按鍵手機換成智慧型手機。一樣的,在廚房內,如果你想輕鬆做出好料理,同時讓烹飪的過程舒適愉快又安全。試試改用 Panasonic IH 爐,一起享受智慧廚房的新趨勢吧!👉 https://pse.is/649gm5

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圖形處理單元與人工智慧
賴昭正_96
・2024/06/24 ・6944字 ・閱讀時間約 14 分鐘

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  • 作者/賴昭正|前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒,那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬.霍金(Stephen Hawking) 英國理論物理學家

大約在八十年前,當第一台數位計算機出現時,一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧;但七十年後,還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」(Artificial Intelligent,簡稱 AI)的能力最近十年突然起飛,在許多(所有?)領域的測試中擊敗了人類,正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元(graphic process unit,簡稱 GPU)是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia(英偉達)股票從每股不到 $5,上升到今天(5 月 24 日)每股超過 $1000(註一)的全世界第三大公司,其創辦人(之一)兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳(Jenson Huang)也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人!可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎?到底是時勢造英雄,還是英雄造時勢?

黃仁勳出席2016年台北國際電腦展
Nvidia 的崛起究竟是時勢造英雄,還是英雄造時勢?圖/wikimedia

在回答這問題之前,筆者得先聲明筆者不是學電腦的,因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事,不是我們外行人需要了解的;但作為一位現在的知識分子或公民,了解基本原理則是必備的條件:例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析,即可判斷永動機是騙人的;又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上,它們不用往室外排廢熱氣,就可以提供屋內冷氣,讀者買嗎?

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

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在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年,英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定/裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」(註二)定位為「世界上第一款 GPU」,「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU,GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作,快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢?因每一時刻只能做一件事,所以其步驟為:

  • 計算 7×5;
  • 計算 6/3;
  • 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢?很多工作便可以同時(平行)進行:

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  • 同時計算 7×5 及 6/3;
  • 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間,但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢?單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間(16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間),而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間(1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間)!

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了,如何將它擺正成右圖呢? 一句話:「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點(座標 x, y)組成的,所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了:每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

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即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算!如果每一運算需要 10-6 秒,那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉,便需要 6 秒,這豈是電動玩具畫面變化所能接受的?

圖形處理的例子

人類的許多發明都是基於需要的關係,因此電腦硬件設計家便開始思考:這些點轉換都是獨立的,為什麼我們不讓它們同時進行(平行運算,parallel processing)呢?於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 106 運算,那上圖的轉換只需 10-6 秒鐘!

GPU 的興起

GPU 可分成兩種:

  • 整合式圖形「卡」(integrated graphics)是內建於 CPU 中的 GPU,所以不是插卡,它與 CPU 共享系統記憶體,沒有單獨的記憶體組來儲存圖形/視訊,主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上;早期英特爾(Intel)因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤,在這方面的研發佔領先的地位,約佔 68% 的市場。
  • 獨立顯示卡(discrete graphics)有不與 CPU 共享的自己專用內存;由於與處理器晶片分離,它會消耗更多電量並產生大量熱量;然而,也正是因為有自己的記憶體來源和電源,它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年,英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後,科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化,在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效,因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理,不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化,也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬(註三)等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分,正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲,遠遠落在英偉達(80%)及超微半導體公司(Advance Micro Devices Inc.,19%,註四)之後,大約只有 1% 的市場。

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典型的CPU與GPU架構

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」,而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心(core)單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心,因此其核心功能不如 CPU 核心強大,但它們能同時高速執行大量相同的指令,在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心;GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書,不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等,也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺,它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是:嘴巴在講,腦筋思考已經不知往前跑了多少公里,常常為了追趕而越講越快,將不少學生拋到腦後!這不表示筆者聰明,因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技,因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣(matrix)的讀者應該知道,如果用矩陣和向量(vector)表達,上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的(註五)。而矩陣和向量計算正是機器學習(machine learning)演算法的基礎!也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在!因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石:它們的架構就是充分利用並行處理,來快速執行多個操作,進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」(deep learning)。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂:「下一次工業革命已經開始了:企業界和各國正與英偉達合作,將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升,幫助企業降低成本和提高能源效率,同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子:下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後,讀者是不是認為筆者該退休了?

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GPU(圖形處理單元)和 AI(人工智慧)之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力,特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步,使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率,使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐,而且使其更具成本效益,因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展,GPU 的角色可能會變得更加不可或缺,推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標,這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作,使我們能夠執行複雜的任務,例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外,研究表明,與非人類動物相比,人類大腦具有更多平行通路,這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上,一邊聽音樂一邊做飯,或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技,因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵:透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

(註一)當讀者看到此篇文章時,其股票已一股換十股,現在每一股約在 $100 左右。

(註二)組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」(GeForce 256)插卡吧?

(註三)筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時,就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士(fellow)」Enrico Clementi 的團隊:因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層,我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦(非 IBM 品牌!)與一大型電腦連接來做平行運算,進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

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(註四)補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商:英偉達及 ATI(Array Technology Inc.)。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立,2006 年被超微半導體公司收購,品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐(Lisa Tzwu-Fang Su)博士為執行長後,股票從每股 $4 左右,上升到今天每股超過 $160,其市值已經是英特爾的兩倍,完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色,正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題:超微半導體公司現任總裁(兼 AI 策略負責人)為出生於台北的彭明博(Victor Peng);與黃仁勳及蘇姿豐一樣,也是小時候就隨父母親移居到美國。

(註五)

延伸閱讀

  • 熱力學與能源利用」,《科學月刊》,1982 年 3 月號;收集於《我愛科學》(華騰文化有限公司,2017 年 12 月出版),轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
  • 網路安全技術與比特幣」,《科學月刊》,2020 年 11 月號;轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。
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賴昭正_96
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成功大學化學工程系學士,芝加哥大學化學物理博士。在芝大時與一群留學生合創「科學月刊」。一直想回國貢獻所學,因此畢業後不久即回清大化學系任教。自認平易近人,但教學嚴謹,因此穫有「賴大刀」之惡名!於1982年時當選爲 清大化學系新一代的年青首任系主任兼所長;但壯志難酬,兩年後即辭職到美留浪。晚期曾回台蓋工廠及創業,均應「水土不服」而鎩羽而歸。正式退休後,除了開始又爲科學月刊寫文章外,全職帶小孫女(半歲起);現已成七歲之小孫女的BFF(2015)。首先接觸到泛科學是因爲科學月刊將我的一篇文章「愛因斯坦的最大的錯誤一宇宙論常數」推薦到泛科學重登。

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肺癌治療不悲觀,精準抗癌交給基因檢測!
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・2024/04/05 ・2556字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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給 每一位剛踏上抗癌路上的鬥士與戰友
精準醫療的發展,在肺癌治療發揮良好的成效,一旦診斷了晚期肺腺癌後,只要可以選用到對的藥物,病情就能得到很好的控制,在標靶藥物的治療過程中,病友也大多可以維持原有的生活品質,建議病友在治療的旅途中,積極面對,勇敢的對抗它,是最好的方式。若能持續穩定控制下去,後續就有更多的新藥,更多的機會。

——中山醫學大學附設醫院胸腔腫瘤科主任陳焜結醫師

肺癌進入精準醫療時代 基因檢測扮演重要角色

近年來標靶藥物已突破晚期肺癌的治療瓶頸,具有 EGFR 突變的晚期肺腺癌病友,一般來說使用標靶藥物就能夠發揮良好治療成效,可是仍是會有一小部分病友,對於標靶藥物有效的時間特別短,若是在出現抗藥後,建議病友可以接受次世代基因定序(NGS),就有機會找到可能的原因。陳焜結醫師分享一名病友,一開始吃標靶藥物沒有效,在根據次世代基因定序檢測結果調整藥物後,病情便穩定下來,治療至今已一年半,成效維持得很好。

肺癌治療已進入精準醫療的時代,基因檢測扮演非常重要的角色。陳焜結醫師說,如果基因檢測顯示病友具有 EGFR、ALK 等驅動基因,便可選擇相對應的標靶藥物,我們能夠讓對的病友,使用對的藥,就可以得到很好的治療成效,也是提升治療成效的重要關鍵。

在進行基因檢測時,現階段較常使用的方法是每次檢驗一個基因。陳焜結醫師表示,臨床上會從常見的 EGFR 開始檢驗,如果沒有 EGFR,再依序檢驗 ALK、ROS1 等基因。這樣的做法對健保而言,較有經濟效益,但可能較為耗時,因為每驗一個基因,病友就需要等待 1 週至 2 週的時間,且每次檢驗都必須使用一部分從腫瘤取下來的檢體,在經過多次檢驗後,就有可能出現沒有足夠的檢體可以使用的情況。

 標靶藥物未發揮效果或抗藥後 可利用次世代基因定序(NGS)找線索

而次世代基因定序(NGS)是透過大量篩檢基因的方式,雖然需要使用較多的檢體,但是一次可以檢驗多個基因,從送出檢體到收到報告,大概需要 2 週至 3 週,卻可以提供比較多的資訊,幫助調整治療策略。陳焜結醫師說,針對驅動基因使用標靶藥物後,大部分病友都很有效,但是約有兩成的病友在使用標靶藥物後,沒有發揮預期效果,這時候我們就可以從次世代基因定序中找到一些線索。

過去即遇過一些病友,明明有驗到 EGFR 基因,但是卻對標靶藥物沒有反應,且惡化很快。我們從次世代基因定序(NGS)裡發現,病友其實還有其他基因的突變,像是 MET 基因,於是加上 MET 抑制劑後,就得到很好的控制。此外,次世代基因定序(NGS)還有另一個用處,就是在癌細胞出現抗藥性、病情變化之後,醫師會需要知道是否出現新的基因突變,便需要用到次世代基因定序(NGS)。

初確診晚期肺癌的病友通常都會很徬徨,陳焜結醫師說,假如一位沒有抽菸的肺腺癌病友,利用健保給付進行幾項基因檢測後,都沒有發現驅動基因,則建議可以考慮做次世代基因定序(NGS),在找到所屬的基因突變後,接下來的重點則是了解病友的體能狀態,心臟、肺臟、肝臟、腎臟等器官功能,以及是否有糖尿病、高血壓等慢性病,再把整個治療計畫與病友討論清楚,協助病友開始進入治療,建立信心。

 她的故事 談自我照顧

 肺癌治療藥物種類多 沒有悲觀的需要

什麼是圓滿的人生?當生命走到盡頭,在天堂門口回憶一生時,幸福過,也為別人帶來過幸福,就沒有遺憾。電影「一路玩到掛」兩個男主角完成一件又一件的人生清單,最後都回歸家庭。因著罹癌,我發現過去沒有善待身體,沒有好好陪伴家人,罹癌讓我更看重家庭,增加與爸媽相處的時間。

2021 年 1 月,因為腰痠、腸胃不適和體重減輕,確診肺癌四期加上腦轉移,才 51 歲的我,簡直五雷轟頂難以置信。剛罹癌時,太太瞞著我逼問醫師還有多久的時間,醫師給了標準答案「3 到 6 個月」。從醫師口中被宣判掛點的我,卻在後來發生了兩件讓我感動到飆淚的事,一是透過基因檢測我們找到了對應的標靶藥物,二是未來有機會可以動手術。

了解疾病的走向與治療策略對病友有益,也會使人生出信心。一位心理科醫師把癌症比喻為身上的壞小孩,我們要想方設法把壞小孩變好,而不是想要把它趕出去,然後就是面對它、接受它、處理它、放下它。

我以前喜歡在外亂跑,熬夜晚睡經常外食,現在改吃原型食物,登山步道練體能提升肺活量,降低工作量,調整身體狀況。標靶藥物的副作用讓我的皮膚變得脆弱,洗澡時容易在鼻頭附近滲點血,甲溝炎大約一個月要找皮膚科醫師剪指甲,腹瀉時而出現,調養後次數減少,體重也慢慢回穩。

老天爺把門給關了,但留了一條縫給我,在病友社團裡學習到人生的意義,是愛和給予。提醒正在讀這封信的你,剛確診時情緒不免慌亂,為了調養身體就想把工作辭掉,我的勸告是「不要」,沒工作容易胡思亂想,少了經濟收入會成為日後治療的隱憂,最好先請假,治療穩定後回到職場,經濟穩定能建立自信心,對治療也很有幫助。

快樂掌握在自己手上,簡簡單單過生活,也能把生活過得有滋有味,生命中的受苦事件,會引導我們踏上有意義的旅程。治療肺癌的藥物很多,所以真的沒有悲觀的需要!

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