奥斯卡·王/盖蒂图片社

学者

这些澳门威尼斯人注册网站正在使用数据科学来帮助改变世界

他们正在跨学科和利用数据，努力预测人们的疾病，缩小性别工资差距，帮助无证移民和家庭暴力受害者等边缘化群体，等等

布莱恩·克利里

计算机科学和数据科学与生物学的交汇处是布赖恩·克利里（Brian Cleary）生活的地方。

他的工作使用机器学习和计算机科学技术来利用几十年来积累的数据来澳门威尼斯人注册网站研究人体细胞和组织如何工作以及基因如何表达自己。

让他解释。

“因此，我们将以一个组织切片为例，我们想知道在整个组织中，在我们正在成像的切片中的每个细胞中，我们要分析的基因在每个细胞中存在多少。然后我们在特定细胞中寻找模式，并观察哪些细胞倾向于靠近其他细胞。”

这项工作帮助他更好地了解组织的结构和功能，它是如何发展的，以及疾病是如何在其中发展的。克利里于2022年夏天加入波士顿大学，担任计算与数据科学学院的助理教授，以及生物信息学项目的核心教员。

克利里的方法在现实世界中有广泛的应用，包括了解器官和系统的发育，以及疾病预测。

最近，克利里一直对大脑发育感兴趣。但在大脑之外，使用这些技术的可能性是无限的。

“有这么多不同类型的应用，”克利里说，“这就是为什么我在非常基础的科学领域工作感到兴奋的原因之一。”

副Okidegbe

Ngozi Okidegbe长期以来一直对社会中的种族公正感兴趣。但她也成为计算机编码、算法和通过大数据开发的新技术方面的专家。这些热情为她提供了绝佳的机会，让她成为波士顿大学第一位在法律和数据科学领域拥有双重职位的教员，她迫不及待地想要开始工作。她是法学院副教授和计算与数据科学学院助理教授。

作为她的澳门威尼斯人注册网站研究和工作的一个例子，Okidegbe指出了法律体系中与审前释放决定相关的不公正。她解释说，当一个人被指控犯罪时，法官必须决定是否在审判期间释放或拘留一个人。但澳门威尼斯人注册网站研究表明，阶级和种族往往会影响这一过程，导致大量被告被审前拘留，主要是黑人或棕色人种，他们没有危险或逃跑的风险。

这种审前释放的差异是一些司法管辖区现在转向使用审前算法的原因之一，该算法使用大数据、统计方法和被告信息来预测被告在等待审判期间是否会错过出庭或因犯罪而被捕。希望由算法提供的预测将帮助法官以一种不那么有偏见的方式做出决定。

但奥基德贝说，事情没那么简单。审前决策的算法并不完善。它们仍然是建立在法律机构提供的数据基础上的，因此它们往往会对边缘化或代表性不足的社区产生种族不平等的立场。

Okidegbe说：“算法可能为减少刑事法律体系和其他法律体系对种族或其他边缘化社区的伤害提供了一条途径。”“但开启这条道路需要我们优先考虑这些社区。”

乔纳森·哈金斯

科学家、工程师和任何从事澳门威尼斯人注册网站研究或在工业中工作的人都很难从大型数据集中提取可靠的结论。

这就是为什么数学与统计学、计算与数据科学学院助理教授乔纳森·哈金斯（Jonathan Huggins）致力于寻找计算效率高的数据分析工具的原因。换句话说，有些方法不能保证包含所有可用数据并产生尽可能接近完美的结果，而哈金斯想要改变这一点。

哈金斯说：“你真的希望有一些你可以信任的方法，你知道它们会起作用，不仅仅是因为它们在过去起作用，而是因为你有一些理论上的保证。”

哈金斯现在有两个应用。一种是澳门威尼斯人注册网站研究癌症基因组，并通过分析突变过程的数据来产生肿瘤——所有可能导致癌症的因素结合在一起。在此基础上，我们的任务是试图准确地反映这些过程，以确定癌症的原因。

第二个应用是生态预测：使用来自全球碳循环的数据——例如，树木和植物释放了多少碳，空气中有多少碳——并考虑当地的影响，如气候。最终目标是预测气候变化对某些系统的影响程度。

“所以我有一个方法，我希望它在计算上是高效的。我还希望它在统计上是有效的，利用我所拥有的数据中的所有可用信息，所以我不会浪费我所拥有的数据，”哈金斯解释说。“这其中的取舍是什么？我该如何提取我所能提取的一切，以尽可能提高效率？”

列奥尼达Kontothanassis

在bb0和Facebook工作了15年之后，Leonidas Kontothanassis正在考虑退休，或者在一个更充实的地方再工作几年。

自1999年（当时他是一名兼职澳门威尼斯人注册网站）以来，当他有机会重返波士顿大学时，他跃跃而起。在公司工作期间，他已经明确了自己想在学生进入现实世界之前教给他们的东西：在新工作中发挥作用的技能。

康托塔纳西斯是万通互惠保险计算与数据科学学院的首任实践教授，他主要希望CDS的学生学会在不同的云环境中操作。他表示，在可预见的未来，包括初创企业在内的大多数公司都将以云环境为基础。

“所以我最了解谷歌系统……我在那里工作了12年，”他说。“谷歌云中大约有106种不同的产品。我并不是说你必须了解所有106种，但如果人们能够了解Spanner、Cassandra、SQL以及其他存储产品之间的区别，那将是很有用的……你为什么要使用其中一种而不是另一种呢？”

他希望创建一门课程或一系列课程，让学生熟悉各种云环境，这样当他们走出校门，进入这个行业工作时，他们就能更好地为未来的任何事情做好准备。

Kontothanassis的企业经验告诉他，有时大学刚毕业的新员工可能需要6个月到1年的时间来学习公司的内部系统和软件工程实践。一旦学生们能够学习Kontothanassis希望提供给他们的课程类型，入职时间就会缩短，这对雇主和员工都有利。

在世界上最大的几家科技公司工作是有好处的，但现在康托塔纳西斯期待着一种不同的满足感。

他说：“我认为这将比我之前所做的工作更有价值。

Allison麦当劳

如果你不知道注册一些简单的东西，比如家里的电力，最终可能会把你的数据交给政府机构，你应该知道艾莉森·麦克唐纳（Allison McDonald）正在努力确保数据共享更加透明。

麦当劳的工作还试图确保边缘化群体——尤其是无证移民、性工作者、亲密伴侣暴力的受害者——在网上得到更好的保护，并有更好的上网渠道。有时这些团体最终会被监视。或者他们会发现他们对某些web服务的访问被基于用户协议和他们或服务的位置而阻止。

麦克唐纳是计算机与数据科学学院的新助理教授，他希望互联网对所有人都更安全、更公平。

麦克唐纳说：“做这种量化的部分目的是更有效地为政策制定者和技术专家建立工具来解决这些差异，并为政策制定者和立法者提供工具，以争取更公平的方式来监管互联网。”

麦克唐纳也在使用互联网测量技术来观察这些问题有多普遍，以及她的解决方案需要达到什么程度。她很高兴能够以一种有意义的方式使用她的计算机科学背景。

她说：“我觉得我真的必须努力找到一条专注于社会公益的道路。”“专注于隐私和安全是其中一条途径，让人感觉它专注于让人们更安全，减少伤害。

“帮助别人、理解现状有害的能力，以及找到想象和构建更美好未来的方法，这些才是真正让我坚持这条道路的原因。”

Yannis Paschalidis

Yannis Paschalidis从事与健康、科学、工程、生物相关的数据科学澳门威尼斯人注册网站研究，这类澳门威尼斯人注册网站研究还在继续。他的工作反映出数据科学在几乎每个领域都根深蒂固。

“我想说，从方法论的角度来看，开发新方法与所有这些都有联系。其中一些方法以优化为基础，而优化正是我的专长之一。”除了担任波士顿大学Rafik B. Hariri计算与计算科学与工程澳门威尼斯人注册网站研究所所长外，他还是计算与数据科学学院的创始教授和工程学教授。

Paschalidis在优化方面的高超技巧，使其开发出的算法能够让下一代自主系统在非结构化环境中运行。例如，自动驾驶汽车可以学习在高速公路上行驶，而不是学习在开阔的地形上行驶，在那里它可能会遇到意想不到的障碍。

Paschalidis还与能源公司的可持续性合作，以更有效地实现需求满足供应，而不是相反。

他在医疗保健方面的工作利用了大量的数据，这样医生就可以对病人做出更好的决定和预测，并制定他们的日常治疗计划。

此外，Paschalidis还想回答一些澳门威尼斯人注册蛋白质相互作用和细胞结构的计算生物学问题。

如果有一条纽带贯穿着他对数据的各种努力，那就是他从中获得的奖励。“我认为从激励的角度来看，从事医疗保健工作，从事生物学工作，显然是非常激励的，因为你可以拯救生命。Paschalidis说：“不是在医生的水平上，而是在设计和开发系统将帮助医生拯救生命的水平上。”

凯特Saenko

Kate Saenko的工作重点是训练人工智能。

目标是让AI更好地识别图像和文本，对图像和视频中的对象和活动进行分类和识别，并对与文本相关的图像和视频进行文本分析，如封闭字幕。

对于那些总是倾向于技术进步的人来说，这是一条自然的职业道路，这些技术曾经看起来遥不可及，但现在已经成为我们日常生活的一部分。

“嗯，我想我一直对科幻小说很感兴趣，”Saenko说，他是计算机科学副教授，也是计算机与数据科学学院的创始成员。“所以当我在澳门威尼斯人注册网站研究生院选择学习什么时，我被一个想法所吸引，那就是我们可以让计算机识别人类的语言，并像人类一样与人交谈。所以当时我觉得这很‘科幻’。”

当然，如今，她说，科幻小说已经变成了现实。但正是这两者之间的联系吸引了她进入人工智能和语音识别领域。她希望她的工作将有助于将人工智能推进到以前只在电影或小说中看到的地方。

她说：“我们想创造算法或计算机方法来模仿人类完成任务的方式——这就是人工智能的目标。”“其中一部分是人类进行模式识别和理解复杂信号（例如图像）的能力，并能够非常快速地将它们分类为不同的类别或用语言描述它们，这是将复杂信号分类为不同类别的另一种方式。

“高级目标是试图以某种方式复制人类智能。”

亚当•斯密

亚当·史密斯是计算机科学教授，也是计算与数据科学学院的创始成员。但他很快发现自己迷恋上了差异隐私的概念，或者说数据收集者可以共享数据信息，同时隐瞒数据集中个人的信息。

医院想要汇总数据，告诉彼此有趣的统计数据和趋势。美国人口普查局想要描绘出美国人口结构的丰富图景。但是，当涉及到发布数据时，这些组织和其他组织总是会泄露至少少量的敏感信息。

“因此，这就导致了一个基本难题，即试图理解如何在不发布原始数据的情况下尽可能多地发布数据。这在很多数据集中是非常敏感的，”史密斯说。

“所以我一直感兴趣的是这条线在哪里，以及如何将其形式化。”

这时就要用到微分算法了。

他说：“我在满足这些限制的算法上做了很多工作，这样它们就不会泄露任何一个人的太多信息，对数据进行有用的统计处理，训练机器学习模型，进行统计分析，基本上就是做人们想用这些数据做的事情。”

重要的是要使算法更有效，以阻止某些人获取，例如，人口普查数据，并对其进行逆向工程，以找到个人数据。同样的方法可以帮助医院保护敏感信息。它甚至帮助b谷歌等科技公司编写机器学习工具，为用户提供单词预测。

他说，数据科学就是“尝试利用我们在数据收集、处理和计算方面看到的革命，使它们尽可能广泛地有用和可用。”

玛雅杂文集

使用数据而不实际看到数据。这就是马扬克·瓦里亚对密码学和数据科学采取的新方法。

瓦里亚是计算与数据科学学院的副教授，也是可靠信息系统与网络安全中心（RISCS）的联合主任，他说：“我认为这是一门伪装成数学科学的社会科学。”“我们正在使用数学中的工具和原理，但目的是实现社会期望的结果，尤其是在数字世界中。”

为了实现这些理想的结果，瓦里亚和一些同事不得不建立“安全多方计算”的概念，允许各方共享数据以实现目标，同时不会与彼此共享超过他们想要的数据，因为他们的数据可能会泄露他们需要保护的信息。

“我们的目标是在看不到数据的情况下计算数据，”瓦里亚说。

他解释说：“所以基本上，它是澳门威尼斯人注册帮助人们完成数据科学，他们不完全信任彼此进行数据共享，也不完全不信任彼此。”换句话说，他们有兴趣一起做数据科学，只是小心翼翼。

这种数据科学方法帮助波士顿市（City of Boston）和波士顿女性劳动力委员会（Boston Women’s Workforce Council）缩小了性别工资差距。通过使用数据聚合算法，雇主可以在不泄露员工实际工资的情况下共享工资信息。

瓦里亚等人还利用密码学帮助大波士顿商会（Greater Boston Chamber of Commerce）的“领跑者计划”（paceseters Program）确定大公司将工作分包给少数族裔企业的频率。另一项应用程序被用于连接犯罪记录和识别性侵犯的惯犯。

未来会有更多改善世界的应用程序，而Varia继续朝着他最初从数学转向数据科学的目标前进。

瓦里亚说：“这是澳门威尼斯人注册我们如何利用数据，可能是非常敏感的数据，但仍然利用它的能力来帮助我们认为对推动社会进步有用的指标的问责制、监督和透明度。”