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學術倫理,追求人格的完整性

活躍星系核_96
・2014/07/14 ・5168字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 566 ・九年級

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文 / 黃顯宗(東吳大學微生物系教授)

日前同仁已經在臉書上轉載國外報導,預告國內即將爆炸學術界大醜聞,果不其然,隔日,報章全版頭條報導此則醜聞,當然如果不是教育部蔣部長牽涉在內,尚不會造成如此大的炒作。李遠哲前院長等學界大老無不義正辭嚴地批判。

現在是網路時代,稍作搜尋,很多事情無所遁形。蔣部長所屬的中央大學土木系,各教師的著作目錄無法連結,只好就在SAGE出版社的JVC期刊搜尋和此案件相關的資料,整理如下:

陳震遠的責任

SAGE公司是英國知名的出版社,有250個期刊被科學文獻索引(Scientific Index Citation, SCI)所蒐錄,說明那是一家極具規模與成績的學術出版機構。所發行的Journal of Vibration Control(JVC,震動與控制期刊),影響指數(Impact factor)1.966不算高,不過在「音響學」(Acoustics)領域31個期刊中排名第六,屬於前20%的期刊。如果年輕教授如陳君,只承接了幾個國科會的計畫,幾年內就能夠在這個等級的期刊發表高達60篇論文,雖然領域別有差,發表的頻率不怎麼相同,這樣的成績應該是極為傑出可勘表率的青年科學家了。

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可惜,該期刊發表聲明(註一,請參考文末的參考資訊),經過2013-2014年14個月的調查,調查了同儕審查與引用圈(peer review and citation ring),發現Peter Chan其人虛擬了許多電郵帳號,證據顯示最少一個作者或審查人牽涉到這個同儕審查圈(peer review ring),顯然欺騙了審查作業,因此決定撤回(Retract)其中六十篇論文。論文弄虛作假才會被撤回,那是很丟臉的事。

該期刊表列引用率最高的論文,有很多是陳君和相關人士所發表的論文,在前十篇引用最高論文中,陳君列名在第一、三、七、十,原該是了不起的成績,如今其品格與行為受到質疑,這份排名的論文,縱然沒有被撤回,其可信賴的程度也十分令人懷疑。

究竟如何做到?以筆者擔任國外期刊編輯委員負責分稿複審的經驗稍做說明。現在投稿審稿網路化後,各期刊基本作法都雷同。投稿人可以推薦幾位審查人(reviewer),需要註明姓名、工作機構、電郵、為何推薦等資料,有些期刊也允許作者表明避免審查人的名單。編輯部會就這份推薦名單連同其他可能合格的審查人名單送負責分稿的委員,作為負責的委員,理應瞭解各人選的合適性,然後邀請幾位協助審查該論文,如果名單上確實是適當的審查人,但是電郵是虛假的,有可能會送錯。不過,候選的名單如果不只作者推薦這幾位,就可能少送錯到錯誤的帳號。筆者通常會逐一瞭解在名單上的候選審查人,也常常另外從學術資料庫額外搜尋合適的審查人,將資料補上,這些都可以避免制式名單所產生的漏洞。

筆者不瞭解陳君作弊的過程,可能是:(1)陳君就論文投稿時所送出的審查人建議名單中,合格的審查人是對的,電郵帳號是虛假的,所以審查時會將稿件送到自己所虛列的帳號中,自己審查。(2)駭客入該出版社的投稿審查系統,將相關審查人名單中的電郵都改為自己所虛擬的帳號。無論是何種情況,陳君弄虛作假,斑斑在目。怪不得JVC期刊通知陳君所服務的屏東教育大學進行內部調查時,陳君即辭職離開。負責分稿的委員居然能夠讓好幾十篇論文都出錯,編輯部一定尚有其他漏洞,也怪不得該期刊的編輯請辭。

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胞弟陳震武的責任

前文陳君同胞兄弟陳震武有甚麼責任呢?該期刊引用最高的十篇論文中(註二),第一(兄弟聯名)、第二、第三(兄弟聯名)、第四、第五、第六、第七(兄弟聯名)、第九,除了第八篇外,這前十篇引用最高的論文都是陳震武教授為主,陳震遠為輔的論文,只有第四、七和十是被期刊撤回的,一方面說明尚有許多篇排名在前的論文未被撤回,陳震武教授肯定在音響學上有過人的貢獻。可是,第四篇是陳震武作為唯一作者,還是被撤回,和兄弟聯名無關,可能就是審查人名單上出問題。陳震武教授在該期刊總共有22篇論文被撤回,這在學術界是很嚴重的事,影響一生清譽。如果因為作弊而達到高引用的目的,也是應該被檢討的。總之,都需要時間逐一嚴格檢視各論文的品質與審查刊登過程,以免因為兄弟作弊而冤殺好人。

蔣偉寧的責任

不以部長就苛責之,就單純以蔣教授的角色觀察,在JVC期刊中有蔣教授名字(Wei-Ling Chiang或縮寫WL Chiang)的論文約有八篇,五篇論文被撤回:

這五篇論文負責作者(Corresponding author)皆是陳震武,蔣是共同作者(co-author)。引用最多排名第三的論文〈Modeling, H∞ Control and Stability Analysis for Structural Systems Using Takagi-Sugeno Fuzzy Model〉,作者有陳氏兄弟和蔣教授,第五的論文〈Linear Matrix Inequality Conditions of Nonlinear Systems by Genetic Algorithm-based H ∞ Adaptive Fuzzy Sliding Mode Controller〉、第九篇論文〈Stabilization of adaptive neural network controllers for nonlinear structural systems using a singular perturbation approach〉,這幾篇都沒有被期刊撤回,負責的作者皆為陳震武,蔣為共同作者。

就這些資料觀察,蔣偉寧教授作為共同作者所發表的這幾篇論文,皆是陳震武教授所負責,不管有沒有陳震遠其人,主要文責當然該屬陳震武負擔。要問的是為何蔣教授共同發表這些論文。可能是指導教授以自身的光環庇蔭子弟,或子弟回饋師恩,或者執行指導教授所授權的研究計畫,或者指導教授提供了必要的協助參與其中部分研究工作,或者指導教授僅提供些建議,如非親近人士,很難瞭解陳震武與蔣教授之間的師生關係,如沒有明確的事實,不能故意曲解或從負面解讀蔣教授在這幾篇被撤回論文中的責任。外界所謂「學界」不責究這幾篇陳震武所負責被撤回的論文,而把矛頭唯一指向「蔣部長」,都不純是追究學術責任,不無「政治鬥爭」之嫌,起碼就目前所透露的訊息而言。

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大牌教授掛名論文的毛病所在多有,特別是被攤在陽光下檢視時。所以奉勸教授們搞清楚自己共同作者的角色,對於真正知名的教授,掛名論文,不會增色多少,如沒有確實參與論文中的研究,接受在致謝(Acknowledgment)被感謝便可,不必要出賣自己的姓名權來做人形立牌。

違反學術倫理,國內外皆有

學術求知、求真,為求增加人類知識庫的質與量,學術人,無論自然科學或人文社會部門的學者無不戮力以赴。不講大道理,現實面,學術的資源不會憑空掉到青菜蘿蔔的頭上,學術人也要求名求利,世界各國的學術圈也逃不出這名利圈。知名違反學術倫理的案例,如:

美國是科學最發達的國家,也獲得最多諾貝爾獎。在1989年有所謂「冷融合」事件,由科學家馬丁・弗萊許曼(Martin Fleischmann)與史坦利・龐斯(Stanley Pons)宣示了冷融合實驗,冷融合(Cold Fusion)是指在較低溫或是接近常溫的狀況下可以產生核融合反應。實驗並未得到其他實驗室證實,論文並未被自然(Nature)雜誌所接受。基於新發展,猶他州在1989年還是投資了四百五十萬美元成立了冷融合研究中心。這事件被稱為近代科學史上最大的詐欺案(註三)。

再近一點就是台灣特別關心的韓國黃禹錫事件。黃禹錫是韓國本土培養的生物學家,1999年培育出全球首隻複製牛。2005年首爾大學獸醫系教授黃禹錫宣布成功培育出全球第一隻複製狗。他在幹細胞的研究一度令他成為韓國人的民族英雄。2005年,他被揭發偽造多項研究成果,韓國舉國嘩然。後來黃禹錫被判有期徒刑,正式取其榮譽與公職(註四)。

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近年台灣特別關心的是日本美女科學家對於幹細胞的研究。美女科學家小保方晴子「在哈佛醫學院意外發現細胞經過毛細管擠壓下,縮小成幹細胞的大小,從而啟發她研究有什麼其他外力能出現類似效果。最後,發現將老鼠細胞浸泡在 pH 值5.5 的弱酸溶液半小時後,注射入老鼠胚胎中,這些細胞神奇地自行發展成不同組織與器官,猶如幹細胞一樣。」這些突破性的研究成果讓幹細胞很容易取得,此種極為簡單卻嶄新的技術,稱之為「刺激性獲取多功能細胞 (Stimulus-triggered acquisition of pluripotency, 簡稱 STAP)。不過在其他實驗室無法重複,引起很多懷疑,最終導致被調查(註五)與公開的道歉(註六)。

上述都是有意公開未成熟或假的研究結果,以博取聲望與資源,都屬於嚴重的違反學術倫理事件,雖或當事人解釋資料判讀或實驗過程的誤解等問題,以迴避可能主動造假之嫌,事主往往以道歉,和離開原工作機構作為了結。

台灣呢?常有大大小小不同的學術倫理違規事件,如果不涉及刑事案件,或風化案件,常常大事化小,小事化無,個人在審查案件中也曾發現三四回違反學術倫理的情事,一稿兩投,數據重複抄襲,抄襲別人發表的論文作為自己的計畫申請等。國科會所公布的違反學術倫理事件多是這些抄襲事件,或抄襲國外的,或抄襲國內的,更甚者抄襲自己學生的著作等,這些違規事件,國科會都以禁止申請若干時間等處理。如果跟教職相關,如升等案件,教育部都會要求各事主學校自行處理,結果都是大事化無,任意解讀,任意護航結束,以免傷了同僚傷了學校的聲譽。有鄉愿護持,又那怕違規!

2007年,台大醫院一名陳姓醫師的研究論文投稿到知名國際期刊《Cancer》(癌症)被發現有部分抄襲遭到退稿,台大醫學院決議對第一作者給予五年內不得升等的處分;但認定此舉為「無心之過」而非「惡意抄襲」。如果論文幾句話缺乏佐證資料,審查人都會建議加上必須的參考文獻。「無心之過」會嚴重到被期刊退稿,而不是因為數據不夠或無新意被退稿,這一定是相當嚴重的問題,又怎能以「無心之過」帶過。總之,家醜不外傳而已。該論文掛名通訊作者的台大醫院副院長楊泮池(今天的台大校長),當年國科會主委陳建仁同樣是論文的「掛名」共同作者之一,有過無過,如同陳君事件中「蔣部長」的角色,外人都不容易判讀。

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今天的陳君所犯太過份,本國可輕忽學術界的倫理規範,先進國家對於榮譽的遵守遠比我們嚴謹,如果不丟臉到國外去,不事涉「政治人物」的蔣部長,也不會鬧到不可收拾的地步。

學術倫理要求人格的完整性

學術倫理英文為Academic ethics and integrity,或稱為Academic integrity,是指學術的道德與倫理規範,價值在避免造假與嫖竊,維護學術標準,榮譽與學術發表的活力。筆者特別重視integrity,此英文單字包括: 正直、廉正、完整,個人的解釋含有人格的完整性。

唸到碩士博士,又有誰不知道甚麼該做甚麼不該做,這裡不可能不知道學術倫理為何物!隨著社會價值的崩潰,學術倫理的淪落有其社會背景,大學應該是指引時代前進方向與步伐,如今反而被社會所污染沈淪。如果學術界上層領導人物缺乏人格的完整性,事事不同標準,如果沒有學界大頭長期營造,建構今日學界的功利環境,年輕的後學又怎敢毛燥地急功近利,不求虛名近利,又怎會冒著斷頭風險去違反學術倫理!陳君犯了不可原諒的錯誤,身處學界的人們也應該反省「我是不是共犯」。

後記: 昨日寫完本文後,今天早上(7/14)閱報,此事件果然政治化嚴重,蔣部長和陳震武共同面對記者,但是報導的方向都只針對蔣部長,而非負責的作者陳震武。許多受訪的大學校長教授們都以高出臺灣當下的標準看待蔣部長(這樣的標準應該是正當的),也非陳震武。筆者不黨不群,無門閥可靠,歷年都是獨立的PI(principle investigator),在國科會和大夥一樣都是吃大頭門閥圈地(國家型計畫)後所殘留的個人計畫經費,中研院更有百多億總統府獨立的預算,國立大學還有額外的五年五百億補助,所以筆者這個PI對於大頭素無好感。蔣部長宣稱不認識、只見過兩次面的共同作者陳震遠,坐實自己的論文是「掛名」,這時候挨批鬥,怨不了誰。

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蔣教授被撤的幾篇論文,負責作者都是陳震武,善意來說,蔣教授真的有可能沒有閱讀過最後定稿的論文,也可能真不知道有其他共同作者。如果這幾篇論文是蔣所主持的計畫成果,發表時該負全責,自己該是負責的作者,就應該不會不知道論文裡其他共同作者。不過若是自己的計畫成果,委由學生陳震武當負責的作者,這有栽培、訓練學生的善意,如果這時陳震武擅自加入兄弟或其他作者,那是故意矇騙。前面已經分析過陳震武的責任。

再補充說,所謂負責作者,英文是Corresponding author,又稱通訊作者,是負責投稿、和編輯溝通、修改、簽署版權轉移給出版社、繳出版費用(出版學術論文是由作者出錢給出版社)、和讀者溝通的負責人,簡單說,就是論文的負責人。前面正文內有記述2007年所發生台大醫學院論文被當時國科會主委陳建仁院士掛名,而因為違反學術倫理被撤回的事件,該論文的通訊作者楊泮池院士是論文的指導老師,是投稿論文的負責作者(註七)。因為大頭掛名當下的臺灣學術界見怪不怪,包括楊泮池和陳建仁院士,那些批評別人的最好先查查自己的論文有沒有別人「掛名」,有沒有自己「掛名」在別人的論文裡。筆者前述「人格的完整性」,以此個案而言,檢討自己有沒有亂掛名,在前後相似的事件中自己是否用同樣的批判立場。正文文末一句:應該反省「我是不是共犯」,盼望不是讓我等小毛頭反思,特別是請台面上的諸君反思。

註:

  1. SAGE公司有關《Journal of Vibration and Control》期刊的聲明
  2.  JVC期刊引用率最高的論文排名
  3. 關於冷融合的報導
  4. 黃禹錫事件的報導
  5. Acid-bath stem-cell study under investigation
  6. 道歉的報導
  7. 學術倫理不能只要求年輕人 2007.01.16  中國時報

原刊載於從外雙溪看世界,經作者同意後轉載。

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

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那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

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所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

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語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

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模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

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邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

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研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

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阿茲海默風暴:通訊作者的辯駁與責任
胡中行_96
・2022/07/28 ・3231字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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「關於《科學》…控訴我的前同事 Sylvain Lesné 博士可能篡改影像,我不予置評,畢竟後者正在接受明尼蘇達大學的正式調查。然而,文中的科學陳述我有意見,因為針對我的學理描述並不正確。」[1] 2022 年 7 月 21 日,知名期刊《科學》的新聞專題,指出影響深遠的 2006 年阿茲海默症論文造假,向全球醫療圈投下震撼彈。[2] 隔天當事人之一,明尼蘇達大學的 Karen Hsiao Ashe 教授親上火線,在阿茲海默症新聞論壇 Alzforum 上,發出嚴正聲明,同時引發學界熱烈討論。[1]

《自然》期刊 2022 年 7 月 14 日的(黃色底線)編按,提到正在調查遭質疑的圖像。
圖/參考資料 3(Screenshot used as fair dealing for news report.)

《科學》期刊報導,去年 8 月,二名希望 Cassava Sciences 製藥公司股票下跌,以從中獲利的投資人,[註] 透過律師聘雇時年 37 歲的范德比大學神經科學家 Matthew Schrag 。他們付了美金 1 萬 8 千元,要求調查該公司的阿茲海默症實驗藥物 Simufilam 。執行任務的過程中, Schrag 發現一篇 2006 年刊登於《自然》期刊的論文,十分可疑。[2] 該研究的第一作者是 Sylvain Lesné ,而 Karen Hsiao Ashe 則是通訊作者。[3]

明尼蘇達大學 Karen Hsiao Ashe 教授。圖/University of Minnesota(Image used as fair dealing for news report.)

Karen H. Ashe 教授是中國裔美國人,本姓蕭,但冠上第二任丈夫的姓氏 Ashe 。[4] 母親為生化學家袁昭穎(Joyce C.Y. Yuan),曾任諾貝爾得主 Alexander Todd 實驗室的訪問學者;[5] 父親則是明尼蘇達大學航太工程榮譽教授蕭之㑺(Chih Chun Hsiao),於兩次國共內戰之間移民美國,後來曾受邀赴共產中國教書,並致力於中美交流。[4, 6, 7] 不枉其家學淵源, Ashe 教授 3 歲立志當科學家, 17 歲跳級進入哈佛大學二年級就讀, 27 歲時不僅已經唸完哈佛大學醫學系,還取得麻省理工的博士學位。她曾追隨諾貝爾得主 Stanley Prusiner 教授進行腦部研究;後來在自己領導的團隊中,和法國科學家 Sylvain Lesné 合作阿茲海默症相關主題,[4] 還因此獲得重要獎項。[2] 2012 年明尼蘇達的世紀老報《明星論壇》,在專訪中更描述她多才多藝,且具有謙遜的中國傳統美德。[4]

明尼蘇達大學 Sylvain Lesné 副教授。
圖/University of Minnesota
(Image used as fair dealing for news report.)

在 2006 年《自然》期刊關鍵性的論文中, Lesné 和 Ashe 表示注射到腦袋裡的 Aβ*56 ,會令年輕小鼠失智,並認為此發現將有助未來的阿茲海默症研究。[2, 3] Aβ*56 唸作「 amyloid beta star 56 」,是一種 β 澱粉類蛋白(amyloid beta,縮寫成Aβ)。[2]如何減少 Aβ 的累積,至今仍是阿茲海默症研究的方向之一;[2, 8, 9] 而 Cassava Sciences 的 Simufilam ,則是以預防 Aβ 與特定受器結合,來達此效果[10, 11]

范德比大學神經科學家 Matthew Schrag 。
圖/Vanderbilt University Medical Center
(Image used as fair dealing for news report.)

這次新聞事件的吹哨者 Matthew Schrag ,此前就曾公開批評美國食品藥管理局,不該核准另一款抗 Aβ 藥物;而他自己的研究也與 Cassava Sciences 的主張相悖,認定 Simufilam 對受試者有弊無利。當 Schrag 開始懷疑 Lesné 不只是在 2006 年《自然》刊載的影像上動手腳,《科學》期刊請來 George Perry 和 John Forsayeth 等頂尖專家協助鑑定。他們均認同 Schrag 的看法,也就是對 Lesné 發表於超過 70 篇論文中的上百張影像存疑。[2]

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這把燒毀阿茲海默症重要研究根基的熊熊烈火,一發不可收拾,向四面八方蔓延開來。美國國家衛生研究院、《自然》、《神經科學期刊》、《PLOS ONE》,以及與《科學》同屬美國科學促進會的《科學信號》等單位,通通重新審視 Lesné 參與的論文,而且其中部份已遭撤回。 Schrag 批評這些錯誤資訊,不單浪費國家衛生研究院為數可觀的贊助經費,還被引用數千次,「因此誤導了整個學界。」另外,他也揪出 34 篇由其他作者撰寫,跟 Cassava Sciences 直接相關的問題論文,並上報國家衛生研究院。[2] 因此,那斯達克股票交易所警告投資人, Cassava Sciences (股票代號: SAVA )的情況岌岌可危。如果未來美國食品藥物管理局不批准 Simufilam ,其股價或許會慘跌至個位數字。[12]

儘管事件主要聚焦在 Lesné 上,就學術倫理來說,身為 2006 年那篇論文的通訊作者, Ashe 教授也得為研究品質負責。[13-15]面對「誤導整個學界」的指控,她在 Alzforum 上以自己過去發表的研究,說明 Aβ 分為第一型與第二型。當年害小鼠失智的 Aβ*56 ,屬於第一型;而第二型則是在類澱粉蛋白斑塊(amyloid plaques)中找到的。「後者是藥物研發者屢戰屢敗的目標。」Ashe 教授寫道:「從來就沒有臨床試驗針對第一型,但那才是我在研究中點出的失智關聯。」[1]

阿茲海默新聞論壇 Alzforum 上,Karen H. Ashe 教授和其他學者,對此事件公開表態。
圖/參考資料1(Screenshot used as fair dealing for news report.)

在 Ashe 教授的辯駁下方,有幾名學者留言強調學界不該以偏概全,為了一則新聞報導,抹滅相關研究的重要性。[1] 此外,目前仍在進行中的 Simufilam 臨床試驗,也與 Aβ*56 無關。他們當初挑選受試者的條件,包含某種蛋白質跟 Aβ42 的比例(CSF tau/Aβ42 ratio ≥ 0.28);[16] 所發表的論文,也是在分析是否能抑制 Aβ42 的負面影響。[10]

這是本文未提及,但也是針對 Aβ 的研究。由左至右: Aβ 逐漸累積成塊,右上為接受免疫療法的(灰色)神經元,右下則缺乏治療。
圖/Esang M and Gupta M. (2021) ’Aducanumab as a Novel Treatment for Alzheimer’s Disease: A Decade of Hope, Controversies, and the Future.’ Cureus, 13, 8, e17591. (CC BY 4.0)

然而,就因為阿茲海默症的藥物臨床試驗,都不是和 Aβ*56 直接相關,[11, 16] Ashe 教授便責無旁貸了嗎?美國軍醫學校的 David Brody 博士在 Alzforum 的討論串中提到,他的團隊以前試圖重複 Aβ *56 的研究,花了約一整年的時間,卻徒勞無功。[11] 《科學》也提及不少實驗室,遇到一樣的情形。[2] 這些想要以經典為基石向前邁進的人,都被謊言所羈絆,而使得醫學的進展停滯不前。失敗的研究當然不太有論文發表,[2] 更甭論人體臨床試驗。害大家耗費精力走冤枉路,難道不是對阿茲海默症研究的嚴重傷害?

「你可以靠作弊發表論文,獲取學位,贏得補助」, Schrag 對《科學》的記者說:「但你不能用欺騙來治癒疾病」。[2] 諷刺的是,十年前《明星論壇》也記錄了 Ashe 教授類似的談話。她當時鼓勵人們要勇於挑戰她,因為錯誤的理論「不會迎來解藥」。[4]

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備註

根據美國第一證券的解釋,「賣空」(short selling)的投資人會將非己有的股票售出,計劃未來以較低的股價買回。[17] (筆者完全沒聽懂為何這樣能獲利,還請會玩股票的讀者不吝指教,謝謝。)

  1. Sylvain Lesné, Who Found Aβ*56, Accused of Image Manipulation (Alzforum, 2022)
  2. Charles Piller. (2022) ‘Blots On A Field?’ Science, 377, 6604.
  3. Lesné, S., Koh, M., Kotilinek, L. et al. (2006) ‘A specific amyloid-β protein assembly in the brain impairs memory’. Nature, 440, pp. 352–357.
  4. Dr. Karen Ashe: Stalking Alzheimer’s (Star Tribune, 2012)
  5. MCFGS ADVISORS (明州中国友好花园协会,accessed on 26 JUL 2022)
  6. CC Hsiao Memorial (The University of Minnesota Digital Conservancy, 2009)
  7. Changsha Garden History (明州中国友好花园协会,accessed on 26 JUL 2022)
  8. Multiple Dose Study of Aducanumab (BIIB037) (Recombinant, Fully Human Anti-Aβ IgG1 mAb) in Participants With Prodromal or Mild Alzheimer’s Disease (PRIME) (ClinicalTrials.gov, 2020)
  9. An Extension Study of V203-AD Study to Evaluate the Safety, Tolerability, Immunogenicity, and Efficacy of UB-311 (ClinicalTrials.gov, 2021)
  10. Wang HY, Bakshi K, Frankfurt M, et al. (2012) ‘Reducing Amyloid-Related Alzheimer’s Disease Pathogenesis by a Small Molecule Targeting Filamin A’. Journal of Neuroscience, 32, 29, pp. 9773-9784.
  11. Simufilam (Alzforum, 2022)
  12. 7 Meme Stocks Trading at a Massive Discount Right Now (Nasdaq, 2022)
  13. 想一想:共同作者是誰(臺灣學術倫理教育資源中心,accessed on 26 JUL 2022)
  14. 科技部對研究人員學術倫理規範(科技部,2017)
  15. Corresponding author defined (Springer, 2020)
  16. Simufilam (PTI-125), 100 mg, for Mild-to-moderate Alzheimer’s Disease Patients (ClinicalTrials.gov, 2021)
  17. 投資辭彙(FirstTrade,accessed on 28 JUL 2022)
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胡中行_96
169 篇文章 ・ 67 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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彰化「萬人血清」又有麻煩!「人體研究」必經的 IRB 審查是什麼,很重要嗎?
瑋絜
・2020/09/04 ・2819字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 569 ・九年級

編者按:前陣子彰化縣政府針對 COVID-19(武漢肺炎、新冠肺炎)所做的兩項處置引發議論,一是針對居家檢疫無症狀者採檢的「普篩風波」;二為今年6月與台大公共衛生學院合作實施的「萬人血清抗體檢測」。這次,我們要來討論後者!
萬人血清檢測報告即便證明台灣社區安全,但這項研究卻因為研究倫理與 IRB審查有疑慮,仍存在爭議。接下來不囉嗦,直接往下看,一起了解什麼是研究倫理吧!

前段時間,彰化縣政府與台大公衛學院前院長、副院長共同合作的「萬人血清抗體檢測」結果出爐。結果顯示,包含醫護人員、接觸者、居家檢疫者在內的 4,841 名高風險民眾中,僅 4 名具有 COVID-19 病毒的抗體,陽性率為萬分之 8.3,證明病毒並未在台灣社區中大規模傳播,一般民眾被感染的機率相當低。

不過,此次萬人血清抗體檢測卻因為研究倫理的疑慮引發諸多討論。爭議點之一在於,彰化縣萬人血清抗體檢測自今年 6 月開始進行,但該研究計畫卻在 8 月 11 日才由台大行為與社會科學倫理委員會的研究倫理委員會 (Institutional Review Board,IRB) 審查通過

研究團隊解釋,抽血為彰化縣衛生局的服務項目,可以執行公務為由免除 IRB,而台大公衛學院僅負責後續的數據分析。不過,此事「政府機關委託執行公務」與「學術研究」的界線模糊,此計畫是否違反研究倫理「先上車後補票」仍有討論空間。

為了公務而先忽視同儕審查,是否有違學術倫理還有很大的爭議。
圖/pixabay

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「人體研究」重要守門人:研究倫理審查委員會

由上述的事件經過不難看出,研究倫理是所有研究者都須謹慎注意並恪守的,IRB 審查更在科學研究中扮演著重要的角色。

那麼, IRB 究竟是何方神聖?它可以當飯吃嗎?

若要了解 IRB 的內涵,首先得從研究倫理談起。廣義的「研究倫理」泛指與研究有關的所有倫理議題,而牽涉到人類研究參與者的倫理則屬狹義的研究倫理,也是大家比較常討論的範疇。簡單來說,狹義的研究倫理強調最小化對研究參與者的侵害,確保研究進行過程中,受試者的權益和身心健康能獲得保障。

而 IRB 存在的目的即是把關各研究是否遵守研究倫理。一般而言,研究者須在研究開始前,備妥研究計畫書、受試者同意書、計畫主持人聲明書等文件,並事先針對研究對參與者的風險做自我評估,一併送交研究倫理委員會。

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委員會成員會根據研究者繳交的資訊,審查研究計畫的研究設計與方法是否恰當、是否尊重受試者參與研究的自由意願、研究過程中是否保護受試者的安全和隱私、所有受試者是否受到公平對待等,確保研究不會對受試者產生傷害。

也就是說,IRB 雖然不能當飯吃,但是會決定研究者有沒有飯吃

IRB 存在的是為了把關各研究是否遵守研究倫理,因此很可能會影響研究者的著作是否有機會出版。
圖/pixabay

什麼樣的研究需要進行倫理審查?

根據我國人體研究法的定義,只要取得、調查、分析、運用人體檢體,或是研究個人之生物行為、生理、心理、遺傳、醫學等有關資訊,全都屬於「人體研究」的範疇。簡言之,只要是和「人」有關的研究都算人體研究,包含以人為研究對象、使用受試者檢體或資料等等。

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原則上,所有的人體研究開始前都應該備齊相關資料,送交 IRB 審查,確定研究符合研究倫理後才能進行。不過,有跑過相關流程的人都知道,IRB 審查並不像網路購物,當天送交申請隔天就通過,等上兩、三個星期是常有的事,不免讓部分研究者認為 IRB 審查拖延過久、曠日廢時。

IRB 的審查速度不快,因此後續讓研究者能針對研究提出不同的審查方式。
圖/pixabay

因此,為了減少審查委員會的工作負擔、縮短 IRB 審查的時程,研究者可以根據研究計畫對人體的侵害風險大小,提出「免除審查」、「簡易審查」或是「一般審查」。

IRB 的三種等級:免審、簡審、一般審

一般來說,對倫理侵害風險相當低的研究計畫可以免除審查程序,使用已合法公開的資訊,或是在公開場合進行不記名、不介入、非互動性的研究都屬於此範圍;另外,公務機關委託相關機構進行政策成效分析,也在免除審查的行列之中。

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值得注意的是,免除審查不代表研究者可以自我感覺風險小,便擅自開始研究,計畫開始前仍需按照規定提交 IRB 申請,由倫理審查委員會確認後開立免審證明。就像你去遊樂園申請快速通關,雖然可以不用排隊,但還是得買票才能進場。

簡易審查則適用於僅涉及「微小風險」的研究。所謂微小風險,指的是受試者在研究過程中受到生理、心理傷害的風險,不會大於日常生活可能遭遇到的。

如果欲進行的研究不符合上述免除審查或簡易審查的條件,那就得乖乖完成一般審查申請程序,由不同領域的專家、法律人士等人組成的委員會確定符合研究倫理後方能開始研究。

IRB 與你一同走過研究的開始到結束

IRB 通過之後並非一勞永逸。一般 IRB 的效期為 1 年,因此研究計畫執行 1 年後,研究團隊需提出期中報告,並向研究倫理委員會申請「持續審查」,確保研究對受試者的風險並沒有增加。

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研究過程中,計畫如有需要更動之處,則須向 IRB 提出「變更案」,說明更改計畫的原因、更改的項目,以及更改前後對受試者侵害風險的差異。另外,人體研究進行時,受試者若出現不良反應或是其他非預期的問題,也要立刻向 IRB 通報,視情況決定是否繼續執行研究計畫。

了解 IRB 存在的理由和執行的方式後,相信大家都可以理解研究倫理審查的重要性,未來有機會進行人體研究時,IRB 就會像影子一般,從研究的開始到結束都與你相伴,監督你有沒有為了研究成果而忽略研究的本質——也就是「人」的權益。

當然,從這次彰化萬人血清檢驗的事件之中我們也可以發現,IRB 執行的過程和方式的確有其模糊地帶。因此,我們或許可以期盼,在事件詳細調查過後,研究倫理審查的程序和規定能藉此變得更加明確、成熟,作為未來人體研究的倫理準則。

期望這次事件後,未來的研究能在公務與學術倫理中能取得平衡。
圖/Taiwan News

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  2. 從彰化血清抗體檢測爭議,看 COVID-19 研究加速運轉下的倫理與防疫挑戰
  3. 研究倫理的定義與內涵
  4. 研究倫理送審常見的實務問題 Q&A
  5. 李欣儀 (2020)。什麼樣的研究需送審人體試驗委員會(IRB)審查呢? 彰基醫療健康防治季刊, 40, 15-17。
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瑋絜
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高中時為了要學自然科學還是社會科學煩惱了很久,最終選了一個介於兩者之間的科系就讀。敬畏文字,期待有一天能用其力量把世界變得更溫柔、善良一點。