旨在玩图灵的模仿游戏的人工智能，也不是为了最大程度地提高人类对信息操纵而构建的增强情报，以加速创新并改善人类对其最大挑战的集体进步。我们重新概念化并进行了试点AI，可以通过补充人类认知能力来从根本上增强人类的理解。我们的互补情报方法建立在人群智慧的基础上，这取决于人群成员的信息和方法的独立性和多样性。通过将有关科学专业知识不断发展的科学专业知识分布的信息结合在一起，我们的方法遵循文献中内容的分布，同时避免了科学人群和假设可供选择。我们使用这种方法来生成有价值的预测，这些预测具有有价值的能源相关特性（例如，热电学），以及哪些化合物具有补充人类科学人群的有价值的医疗特性（例如，哮喘）。我们证明，如果人类科学家和发明者的确定，我们的互补预测只会在未来进一步发现几年。当我们通过第一原理方程评估预测的承诺时，我们证明了预测的互补性的增加不会减少，在某些情况下会增加预测具有目标特性的概率。总而言之，通过调整AI避免人群，我们可以产生假设，直到遥远的未来，并承诺将科学进步打断。通过确定和纠正集体人类偏见，这些模型还提出了通过重新提高科学教育的发现来改善人类预测的机会。

发现新药是寻求并证明因果关系。作为一种新兴方法利用人类的知识和创造力，数据和机器智能，因果推论具有减少认知偏见并改善药物发现决策的希望。尽管它已经在整个价值链中应用了，但因子推理的概念和实践对许多从业者来说仍然晦涩难懂。本文提供了有关因果推理的非技术介绍，审查了其最新应用，并讨论了在药物发现和开发中采用因果语言的机会和挑战。

当植物天然产物与药物共容纳时，就会发生药代动力学天然产物 - 药物相互作用（NPDIS）。了解NPDI的机制是防止不良事件的关键。我们构建了一个知识图框架NP-KG，作为迈向药代动力学NPDIS的计算发现的一步。 NP-KG是一个具有生物医学本体论，链接数据和科学文献的全文，由表型知识翻译框架和语义关系提取系统，SEMREP和集成网络和动态推理组成的构建的科学文献的全文。通过路径搜索和元路径发现对药代动力学绿茶和kratom-prug相互作用的案例研究评估NP-KG，以确定与地面真实数据相比的一致性和矛盾信息。完全集成的NP-KG由745,512个节点和7,249,576个边缘组成。 NP-KG的评估导致了一致（绿茶的38.98％，kratom的50％），矛盾（绿茶的15.25％，21.43％，Kratom的21.43％），同等和矛盾的（15.25％）（21.43％，21.43％，21.43％ kratom）信息。几种声称的NPDI的潜在药代动力学机制，包括绿茶 - 茶氧化烯，绿茶 - 纳多洛尔，Kratom-Midazolam，Kratom-Quetiapine和Kratom-Venlafaxine相互作用，与已出版的文献一致。 NP-KG是第一个将生物医学本体论与专注于天然产品的科学文献的全文相结合的公斤。我们证明了NP-KG在鉴定涉及酶，转运蛋白和药物的药代动力学相互作用的应用。我们设想NP-KG将有助于改善人机合作，以指导研究人员将来对药代动力学NPDIS进行研究。 NP-KG框架可在https://doi.org/10.5281/zenodo.6814507和https://github.com/sanyabt/np-kg上公开获得。

COVID-19的大流行提出了对多个领域决策者的流行预测的重要性，从公共卫生到整个经济。虽然预测流行进展经常被概念化为类似于天气预测，但是它具有一些关键的差异，并且仍然是一项非平凡的任务。疾病的传播受到人类行为，病原体动态，天气和环境条件的多种混杂因素的影响。由于政府公共卫生和资助机构的倡议，捕获以前无法观察到的方面的丰富数据来源的可用性增加了研究的兴趣。这尤其是在“以数据为中心”的解决方案上进行的一系列工作，这些解决方案通过利用非传统数据源以及AI和机器学习的最新创新来增强我们的预测能力的潜力。这项调查研究了各种数据驱动的方法论和实践进步，并介绍了一个概念框架来导航它们。首先，我们列举了与流行病预测相关的大量流行病学数据集和新的数据流，捕获了各种因素，例如有症状的在线调查，零售和商业，流动性，基因组学数据等。接下来，我们将讨论关注最近基于数据驱动的统计和深度学习方法的方法和建模范式，以及将机械模型知识域知识与统计方法的有效性和灵活性相结合的新型混合模型类别。我们还讨论了这些预测系统的现实部署中出现的经验和挑战，包括预测信息。最后，我们重点介绍了整个预测管道中发现的一些挑战和开放问题。

人工智能（AI）已成为一种变革性和多功能工具，破坏了跨科学领域的新边界。在其最有希望的应用中，AI研究是在混凝土科学和工程中开展的，它为混合设计优化和胶合系统的服务寿命预测提供了新的见解。本章旨在揭示有关混凝土材料AI现有文献的主要研究兴趣和知识结构。首先，从1990年至2020年发表的总共389篇文章是从科学网络中检索出来的。采用了科学计量学工具，例如关键字共同出现分析和文档共分析，以量化研究领域的特征和特征。这些发现在数据驱动的具体研究中引起了迫切的问题，并为混凝土社区提供了充分利用AI技术能力的未来机会。

数据驱动的设计和创新是重复使用和提供宝贵和有用信息的过程。但是，现有的设计创新语义网络基于仅限于技术和科学信息的数据源。此外，现有研究仅在统计或语义关系上建立语义网络的边缘，这不太可能充分利用两种类型的关系中的好处，并发现设计创新的隐性知识。因此，我们构建了基于Wikipedia的语义网络Wikilink。 Wikilink引入了概念之间的统计重量和语义权重的合并重量，并开发了四种算法来启发新想法。进行评估实验，结果表明，该网络的特征是术语，关系和学科的高度覆盖范围，这证明了网络的有效性和实用性。然后，演示和案例研究结果表明，Wikilink可以作为概念设计创新的思想生成工具。 Wikilink的源代码和后端数据提供开源，供更多用户探索和构建。

本次调查绘制了用于分析社交媒体数据的生成方法的研究状态的广泛的全景照片（Sota）。它填补了空白，因为现有的调查文章在其范围内或被约会。我们包括两个重要方面，目前正在挖掘和建模社交媒体的重要性：动态和网络。社会动态对于了解影响影响或疾病的传播，友谊的形成，友谊的形成等，另一方面，可以捕获各种复杂关系，提供额外的洞察力和识别否则将不会被注意的重要模式。

药物发现和发展是一个复杂和昂贵的过程。正在研究机器学习方法，以帮助提高药物发现管道多个阶段的有效性和速度。其中，使用知识图表（kg）的那些在许多任务中具有承诺，包括药物修复，药物毒性预测和靶基因疾病优先级。在药物发现kg中，包括基因，疾病和药物在内的关键因素被认为是实体，而它们之间的关系表示相互作用。但是，为了构建高质量的KG，需要合适的数据。在这篇综述中，我们详细介绍了适用于构建聚焦KGS的药物发现的公开使用来源。我们的目标是帮助引导机器学习和kg从业者对吸毒者发现领域应用新技术，但是谁可能不熟悉相关的数据来源。通过严格的标准选择数据集，根据包含内部包含的主要信息类型，并基于可以提取的信息来进行分类以构建kg。然后，我们对现有的公共药物发现KGS进行了比较分析，并评估了文献中所选择的激励案例研究。此外，我们还提出了众多和与域及其数据集相关的众多挑战和问题，同时突出了关键的未来研究方向。我们希望本综述将激励KGS在药物发现领域的关键和新兴问题中使用。

近年来，超级人性药物的研究与发展取得了显着发展，各种军事和商业应用程序越来越多。几个国家的公共和私人组织一直在投资超人员，旨在超越其竞争对手并确保/提高战略优势和威慑。对于这些组织而言，能够及时可靠地识别新兴技术至关重要。信息技术的最新进展使得分析大量数据，提取隐藏的模式并为决策者提供新的见解。在这项研究中，我们专注于2000 - 2020年期间有关高人物的科学出版物，并采用自然语言处理和机器学习来通过识别12个主要潜在研究主题并分析其时间演变来表征研究格局。我们的出版物相似性分析揭示了在研究二十年中表明周期的模式。该研究对研究领域进行了全面的分析，以及研究主题是算法提取的事实，可以从练习中删除主观性，并可以在主题和时间间隔之间进行一致的比较。

子痫前期是孕产妇和胎儿发病率和死亡率的主要原因。目前，先兆子痫的唯一明确治疗方法是胎盘的递送，这对于疾病的发病机理至关重要。已经广泛地进行了鉴定出差异表达的基因（DEGS），已经进行了广泛的先兆子痫对人胎盘的转录分析。使用无偏见的测定法确定了DEG，但是，在实验上研究DEG的决策受到许多因素的偏见，导致许多DEGS仍未被评估。一组与疾病在实验上相关的DEG，但与文献中的疾病尚无相关性，被称为无知组。先兆子痫具有广泛的科学文献，大量的DEG数据库，只有一种确定的治疗方法。促进基于知识的分析的工具能够将许多来源的不同数据结合起来，以提出基本的行动机制，可能是支持发现并提高我们对这种疾病的理解的宝贵资源。在这项工作中，我们证明了如何使用生物医学知识图（KG）来识别新型的先兆子痫分子机制。现有的开源生物医学资源和公开可用的高通量转录分析数据用于识别和注释当前未经资助的先兆子痫相关的DEG的功能。使用文本挖掘方法从PubMed摘要中鉴定出与先兆子痫相关的基因。文本媒介和荟萃分析衍生的列表的相对补体被确定为未经投票的前启示性脱位相关的DEG（n = 445），即先前的无知组。使用KG研究相关的DEG，揭示了53种新型临床相关和生物学作用的机械关联。

生物医学网络是与疾病网络的蛋白质相互作用的普遍描述符，从蛋白质相互作用，一直到医疗保健系统和科学知识。随着代表学习提供强大的预测和洞察的显着成功，我们目睹了表现形式学习技术的快速扩展，进入了这些网络的建模，分析和学习。在这篇综述中，我们提出了一个观察到生物学和医学中的网络长期原则 - 而在机器学习研究中经常出口 - 可以为代表学习提供概念基础，解释其当前的成功和限制，并告知未来进步。我们综合了一系列算法方法，即在其核心利用图形拓扑到将网络嵌入到紧凑的向量空间中，并捕获表示陈述学习证明有用的方式的广度。深远的影响包括鉴定复杂性状的变异性，单细胞的异心行为及其对健康的影响，协助患者的诊断和治疗以及制定安全有效的药物。

改善疾病的护理标准是关于更好的治疗方法，反过来依赖于寻找和开发新药。然而，药物发现是一个复杂且昂贵的过程。通过机器学习的方法采用了利用域固有的互连性质的药物发现知识图的创建。基于图形的数据建模，结合知识图形嵌入式提供了更直观的域表示，适用于推理任务，例如预测缺失链路。一个这样的例子将产生对给定疾病的可能相关基因的排名列表，通常被称为目标发现。因此，这是关键的，即这些预测不仅是相关的，而且是生物学上的有意义的。然而，知识图形可以直接偏向，由于集成的底层数据源，或者由于图形构造中的建模选择，其中的一个结果是某些实体可以在拓扑上超越。我们展示了知识图形嵌入模型可能受到这种结构不平衡的影响，导致无论上下文都要高度排名的密集连接实体。我们在不同的数据集，模型和预测任务中提供对此观察的支持。此外，我们展示了如何通过随机，生物学上无意义的信息扰乱图形拓扑结构以人为地改变基因的等级。这表明这种模型可能会受到实体频率而不是在关系中编码的生物学信息的影响，当实体频率不是基础数据的真实反射时，创建问题。我们的结果突出了数据建模选择的重要性，并强调了从业者在解释模型输出和知识图形组合期间时要注意这些问题。

Social media has been one of the main information consumption sources for the public, allowing people to seek and spread information more quickly and easily. However, the rise of various social media platforms also enables the proliferation of online misinformation. In particular, misinformation in the health domain has significant impacts on our society such as the COVID-19 infodemic. Therefore, health misinformation in social media has become an emerging research direction that attracts increasing attention from researchers of different disciplines. Compared to misinformation in other domains, the key differences of health misinformation include the potential of causing actual harm to humans' bodies and even lives, the hardness to identify for normal people, and the deep connection with medical science. In addition, health misinformation on social media has distinct characteristics from conventional channels such as television on multiple dimensions including the generation, dissemination, and consumption paradigms. Because of the uniqueness and importance of combating health misinformation in social media, we conduct this survey to further facilitate interdisciplinary research on this problem. In this survey, we present a comprehensive review of existing research about online health misinformation in different disciplines. Furthermore, we also systematically organize the related literature from three perspectives: characterization, detection, and intervention. Lastly, we conduct a deep discussion on the pressing open issues of combating health misinformation in social media and provide future directions for multidisciplinary researchers.

机器学习（ML）从研究人员和从业者获得了相当大的关注，作为一种新的和适应性的疾病诊断工具。随着ML的进步和本领域的纸张和研究的增殖，需要完全检查机器学习的疾病诊断（MLBDD）。本文从一本书中，本文从2012年到2021年全面研究了MLBDD论文。因此，特定的关键字，1710篇关于助理信息的文件已从科学（WOS）数据库（WOS）数据库中提取，并集成到Excel数据表中进行进一步分析。首先，我们根据年度出版物和最富有成效的国家/地区，机构和作者来检查出版物结构。其次，使用R-Studio软件可视化国家/地区，机构，作者和文章的共同引文网络。他们进一步在引文结构和最具影响力的方面进行了检查。本文概述了MLBDD的研究人员对该主题感兴趣的研究人员，对那些对在这一领域进行更多研究的人进行彻底和完整的MLBDD研究。

自然语言处理（NLP）是一个人工智能领域，它应用信息技术来处理人类语言，在一定程度上理解并在各种应用中使用它。在过去的几年中，该领域已经迅速发展，现在采用了深层神经网络的现代变体来从大型文本语料库中提取相关模式。这项工作的主要目的是调查NLP在药理学领域的最新使用。正如我们的工作所表明的那样，NLP是药理学高度相关的信息提取和处理方法。它已被广泛使用，从智能搜索到成千上万的医疗文件到在社交媒体中找到对抗性药物相互作用的痕迹。我们将覆盖范围分为五个类别，以调查现代NLP方法论，常见的任务，相关的文本数据，知识库和有用的编程库。我们将这五个类别分为适当的子类别，描述其主要属性和想法，并以表格形式进行总结。最终的调查介绍了该领域的全面概述，对从业者和感兴趣的观察者有用。

背景：软件测试领域正在增长和迅速发展。目的：基于分配给出版物的关键字，我们试图确定主要的研究主题，并了解它们的联系和发展方式。方法：我们应用共同字分析将测试研究的拓扑结构映射为一个网络，在该网络中，由作者分配的关键字通过表明出版物中共发生的边缘连接。关键字是根据边缘密度和连接频率聚类的。我们检查了最受欢迎的关键字，将集群汇总到高级研究主题中，检查主题如何连接并检查该领域的变化。结果：测试研究可以分为16个高级主题和18个子主题。创建指导，自动化测试生成，进化和维护以及测试魔术与其他主题具有特别牢固的联系，突出了其多学科性质。新兴关键字与Web和移动应用程序，机器学习，能源消耗，自动化程序修复和测试生成有关，而在Web应用程序，测试隔壁和机器学习之间形成了许多主题之间的新兴联系。随机和基于需求的测试显示潜在下降。结论：我们的观察，建议和地图数据为探索挑战和联系的领域和灵感提供了更深入的了解。

Drug repositioning holds great promise because it can reduce the time and cost of new drug development. While drug repositioning can omit various R&D processes, confirming pharmacological effects on biomolecules is essential for application to new diseases. Biomedical explainability in a drug repositioning model can support appropriate insights in subsequent in-depth studies. However, the validity of the XAI methodology is still under debate, and the effectiveness of XAI in drug repositioning prediction applications remains unclear. In this study, we propose GraphIX, an explainable drug repositioning framework using biological networks, and quantitatively evaluate its explainability. GraphIX first learns the network weights and node features using a graph neural network from known drug indication and knowledge graph that consists of three types of nodes (but not given node type information): disease, drug, and protein. Analysis of the post-learning features showed that node types that were not known to the model beforehand are distinguished through the learning process based on the graph structure. From the learned weights and features, GraphIX then predicts the disease-drug association and calculates the contribution values of the nodes located in the neighborhood of the predicted disease and drug. We hypothesized that the neighboring protein node to which the model gave a high contribution is important in understanding the actual pharmacological effects. Quantitative evaluation of the validity of protein nodes' contribution using a real-world database showed that the high contribution proteins shown by GraphIX are reasonable as a mechanism of drug action. GraphIX is a framework for evidence-based drug discovery that can present to users new disease-drug associations and identify the protein important for understanding its pharmacological effects from a large and complex knowledge base.

该药物发现​​和开发过程是一个漫长而昂贵的过程，每次药物平均耗资超过10亿美元，需要10 - 15年的时间。为了减少在整个过程中的高水平流失量，在最近十年中，越来越多地将机器学习方法应用于药物发现和发育的各个阶段，尤其是在最早鉴定可药物疾病基因的阶段。在本文中，我们开发了一种新的张量分解模型，以预测用于治疗疾病的潜在药物靶标（基因或蛋白质）。我们创建了一个三维数据张量，该数据张量由1,048个基因靶标，860个疾病和230,0111111111111111111111111111111的证据属性和临床结果，并使用从开放式目标和药物数据库中提取的数据组成。我们用从药物发现的知识图中学到的基因目标表示丰富了数据，并应用了我们提出的方法来预测看不见的基因靶标和疾病对的临床结果。我们设计了三种评估策略来衡量预测性能，并将几个常用的机器学习分类器与贝叶斯矩阵和张量分解方法进行了基准测试。结果表明，合并知识图嵌入可显着提高预测准确性，并与密集的神经网络一起训练张量分解优于所有其他基线。总而言之，我们的框架结合了两种积极研究的机器学习方法，用于疾病目标识别，即张量分解和知识图表示学习，这可能是在数据驱动的药物发现中进一步探索的有希望的途径。

由于对高效有效的大数据分析解决方案的需求，医疗保健行业中数据分析的合并已取得了重大进展。知识图（KGS）已在该领域证明了效用，并且植根于许多医疗保健应用程序，以提供更好的数据表示和知识推断。但是，由于缺乏代表性的kg施工分类法，该指定领域中的几种现有方法不足和劣等。本文是第一个提供综合分类法和鸟类对医疗kg建筑的眼光的看法。此外，还对与各种医疗保健背景相关的学术工作中最新的技术进行了彻底的检查。这些技术是根据用于知识提取的方法，知识库和来源的类型以及合并评估协议的方法进行了严格评估的。最后，报道和讨论了文献中的一些研究发现和现有问题，为这个充满活力的地区开放了未来研究的视野。

Cognitive Computing (COC) aims to build highly cognitive machines with low computational resources that respond in real-time. However, scholarly literature shows varying research areas and various interpretations of COC. This calls for a cohesive architecture that delineates the nature of COC. We argue that if Herbert Simon considered the design science is the science of artificial, cognitive systems are the products of cognitive science or 'the newest science of the artificial'. Therefore, building a conceptual basis for COC is an essential step into prospective cognitive computing-based systems. This paper proposes an architecture of COC through analyzing the literature on COC using a myriad of statistical analysis methods. Then, we compare the statistical analysis results with previous qualitative analysis results to confirm our findings. The study also comprehensively surveys the recent research on COC to identify the state of the art and connect the advances in varied research disciplines in COC. The study found that there are three underlaying computing paradigms, Von-Neuman, Neuromorphic Engineering and Quantum Computing, that comprehensively complement the structure of cognitive computation. The research discuss possible applications and open research directions under the COC umbrella.