融合分布模型与保形预测，研究医学决策的不确定性

项目概览

南安普顿大学Nery Riquelme-Granada博士、Gabriela Czanner教授与Mahesan Niranjan教授招收医学机器学习不确定性量化方向博士生。课题希望把分布型方法与不依赖特定分布的方法统一起来，研究预测为什么不确定、能够给出什么形式的保证，以及何时应由系统将判断交还临床医生。青光眼筛查和神经退行性变化建模是应用场景，核心仍是基础理论与新方法。

项目详情

预测的不确定性可能来自训练资料有限、医院和患者群体不同，以及结局本身的不可预测性。项目希望区分这些来源，帮助临床研究者判断哪种因素主导预测的不确定性。介绍将两类方法并列：分层模型等分布型方法描述可能预测的整体分布并解释不确定性来源；保形预测等分布无关方法则寻求无需指定某个概率模型的形式保证。两者互补，但长期分开发展，本题尝试建立共同的理论框架。

学生首先需要系统掌握机器学习不确定性的来源、表示方式和可证明性质，再开发结合分层不确定性模型与保形保证的方法。研究将区分训练中已经出现的医院与全新医院，考察分别能对患者预测给出什么保证；还将设计能决定何时交由医生判断的决策规则，并研究可证明的错误控制。公告把这些作为待实现的研究任务，没有公布现成算法或已获验证的临床工具。

应用例子包括用视网膜图像研究青光眼筛查，以及通过脑磁共振成像（MRI）研究多发性硬化进展。项目以基础研究为主，大部分时间用于理论和不确定性量化新方法，应用帮助检验其现实意义。合作方南安普顿大学医院的临床人员会协助验证与改进方法。介绍没有说明具体数据集、患者数量、数据授权、伦理审批和临床部署安排，不能把合作直接理解为已取得全部资料或诊疗许可。

项目由电子与计算机科学学院的视觉、学习与控制团队（Vision, Learning and Control）与数字健康及生物医学工程团队（Digital Health and Biomedical Engineering）共同开展，提供Iridis超级计算机及机器学习、数字健康研究社区。所列资源是研究环境，具体算力配额、临床数据访问及个人指导分工仍需确认。

申请要点

须具有英国2:1荣誉学士或国际等值学历，专业为数学、统计学、计算机科学、物理或密切相关的定量学科。必需能力包括大学水平概率与统计：随机变量、条件概率与期望、估计和假设检验；须曾在至少一项实质工作中使用Python，例如本科毕业论文或硕士论文，并使用NumPy及PyTorch或scikit-learn之一；还需能够阅读和书写数学论证，例如本科统计或机器学习课程中的证明。申请者须满足大学研究学位英语要求，公告没有给出具体分数。

优选条件是机器学习或统计学硕士或研究经历，熟悉保形预测、贝叶斯推断或分层／混合效应模型，具有医学或影像数据经验，以及已有毕业论文、预印本或论文。这些与上述必需条件分开，不应全部升级为硬性资格。

申请选择Research、2027/28学年、工程与物理科学学部，全日制或非全日制，搜索PhD Computer Science，代码7089，并在申请表第2部分填写导师。材料包括研究计划、简历、两封学术推荐信、截至申请时的成绩与学位证书，以及适用的英语证明。截止为2027年1月31日，未列钟点、时区或具体开学日。咨询项目可联系N.A.Riquelme-Granada@soton.ac.uk，一般申请问题为doctoralcollege-admissions@soton.ac.uk。

【费用与资助】

项目通过竞争资助面向英国及国际学生。符合资格者可通过Horizon Europe学费减免覆盖国际与本土学费差额；竞争性Presidential Bursaries也为优秀申请者提供差额支持；学院竞争奖助通常支付本土学费和生活津贴。资金滚动分配，建议尽早申请。介绍未给出个人金额、月份、国际名额和组件能否配套，不等于每名国际申请者都自动获得完整学费与生活费。

学院强调平等、多元和包容，提及Athena SWAN、灵活工作、职业中断后的申请以及产假、校内托育和员工福利；具体哪些适用于博士学生，应按身份与制度确认。大学介绍也提及可持续发展及Platinum EcoAward。

需要进一步确认

应核实分布型与分布无关方法结合后保证的适用条件、跨医院验证及转交医生判断的评价方式，并了解数据权限、导师分工和算力支持。国际资金组合、个人支付期限、学历等值及英语具体要求尚待正式确认。

医学预测不确定性博士调研

项目判断

这项博士研究以 统计机器学习基础理论 为主，医学影像用于检验方法。课题希望把分层分布模型与保形保证结合起来，区分熟悉医院和全新医院的预测情形，并研究何时将判断转交临床医生。

当前官方项目列 Nery Riquelme Granada为主导师，Gabriela Czanner与Mahesan Niranjan为共同导师，申请代码为 Computer Science PhD7089，截止 2027年1月31日，没有钟点或时区；研究计划必须提交。当前官方项目

研究问题有价值，理论和资金条件需要具体核实。 团队具有互补的统计、机器学习及临床研究经验，但概率统计、实质Python项目和数学论证能力都是硬要求。应先核实拟研究的统计保证、个人资格和提名安排。

符合条件的中国申请者可竞争完整覆盖学费与生活费的 Southampton–CSC 联合资助，须经院系提名与 CSC 遴选；校方 2026年12月31日英国时间16:00 截止，早于课题截止。公开竞争资助路径不等于个人已获奖，统计保证也不能直接当作临床部署证据。

研究问题与博士工作

公告区分了训练资料不足、医院与患者群体差异，以及结局本身的变异。分布型方法可以通过分层模型表示变异，分析不同层次的不确定性；保形方法则在不指定某一结局分布的情况下校准预测集合。把两者统一、建立跨医院保证和可控制错误的转交规则，都是待研究的目标，尚非完成的定理或经过验证的医疗工具。视网膜青光眼筛查和基于脑MRI的多发性硬化进展是应用场景，主要时间明确用于理论与新方法。研究范围

“分布无关”仍有适用假设。 标准保形覆盖通常依赖校准资料与未来观测的交换性。同院相关观测、同一患者反复测量、扫描仪变化或全新医院，都可能使简单混合资料后的解释失效。外部层级数据原创研究明确区分组间与普通交换性，更强结果需要额外结构。仅仅使用分层模型或附加保形校准，不能自动证明任意分布漂移下都有效。层级数据推断研究

边际覆盖针对指定抽样总体的平均性质，不等于每家医院、每个亚组或每个患者都得到相同条件保证。条件覆盖、组条件覆盖及重复测量的目标，需要分别定义假设；在不限制分布的连续特征等设定中，普遍、非平凡的条件保证还受到不可能性结果限制。博士研究的价值之一，是说明每项保证针对什么人群和预测问题，检验假设被破坏的情形，并将证明与经验诊断分开。

转交医生会改变留给自动决策的样本。选择前覆盖良好，未必能控制自动处理部分的错误；大量转交又会增加临床工作量。研究评价可以讨论覆盖、集合大小、亚组表现，以及错误与转交比例的权衡。这些是研究设计问题，公告没有公布具体临床操作协议。统计保证也不能单独证明临床收益、监管许可或安全；MHRA另行考察预期用途和软件全生命周期的技术、临床证据。医疗AI监管背景

学校、学科与培养

博士学位由南安普顿大学授予，注册Computer Science，隶属工程与物理科学学部的电子与计算机科学学院。这是博士招生项目，公告未确认附带雇佣合同。视觉、学习与控制团队以及数字健康及生物医学工程团队是校内合作方。南安普顿大学医院临床人员协助验证，不因此成为联合授位单位，也不代表现成患者数据已经获准使用。注册与合作安排

ECS介绍标准三年研究学位，同时在学籍表中列出提交论文前全日制 2—4年、非全日制 3—7年 的范围；两种说明均不能直接当作个人奖助期限。另列CDT的授课年也不应套用本题。学院提供研究方法、可迁移技能训练、会议交流及机器学习和数字健康社区。大学现行2026/27规范要求前三个月评估训练需求，全日制正式导师会议至少每月一次；个人2027年安排仍需约定。ECS课程 导师指导规范

学校在 QS2027综合排名第111位，排名对象是大学整体，不能直接代表医学AI团队。本题更直接的依据是相关统计与临床论文、具名团队和公告列明的Iridis。官方计算设施提供CPU／GPU、培训及软件支持，博士研究者需要申请访问。校级GPU清单不等于个人算力配额，也不授予处理可识别临床数据的权限。QS综合排名 Iridis访问与支持

导师、团队与近期成果

Riquelme Granada现任 New Frontiers Fellow，接受博士申请并担任本题主导师，邮箱 N.A.Riquelme-Granada@soton.ac.uk。Czanner为数字健康教授，研究临床影像空间模型、纵向监测及预测不确定性，邮箱 G.Czanner@soton.ac.uk。Niranjan官方主页列为 ISIS Chair，从事生物医学机器学习，邮箱 mn@ecs.soton.ac.uk。三位导师分别提供保形方法、临床统计与生物医学机器学习经验；具体指导分工仍需约定。主导师主页 Czanner主页 Niranjan主页

三篇具名导师共著原创研究提供了不同依据：

• Riquelme-Granada等，Conformal Compressors。 2025年在线、2026年Pattern Recognition第172卷发表，同属一篇工作。原文方法、结果与结论选段使用非一致性信息进行数据压缩，在三个公开、非医学数据集上，以逻辑回归比较均匀抽样及两类核集方法，显示了有希望的稳定性。但忠实压缩代表性不足的数据，不会消除其偏差；向其他模型推广仍是后续方向。这支持导师的保形方法能力，尚不构成跨医院临床保证。原创研究
• Liu、Cai与Niranjan，2025年。 原文方法、结果及讨论选段结合预训练影像特征、判别降维与临床变量，在两类疾病的四个数据集上进行五折交叉验证。论文报告改进，同时承认临床变量不够丰富，激活图也不直接显示临床变量的影响。分类及AUC结果不能代替预测集合校准或前瞻性患者收益证据。原始论文
• Green等，2025年，Czanner共著。 完整原始摘要描述UHS的回顾性纵向队列：1571名患者、335605项生物标志物结果、35例肝病，其中27例在IBD诊断后出现。匹配、条件逻辑回归和混合效应分析支持关联及轨迹研究，不能解释成因果治疗效果、前瞻性干预验证，或承诺交给新生的青光眼／多发性硬化资料。事件数较少且来自单院，是解释时应考虑的限制。原始摘要

前两篇实际阅读了出版原文索引中的实质方法、结果与讨论／结论选段，第三篇读到完整原摘要的方法及结果；没有声称三篇全文、补充资料或独立复现审查。需要问清理论证明、临床终点、数据管理和日常反馈由谁负责。Iridis是有用设施，但数据协议、审批、安全访问和计算资源仍应具体落实。

资助、申请与生活成本

本题标为竞争资助，列出符合资格的Horizon差额减免、Presidential差额奖，以及通常支付本土学费和生活津贴的学院奖助。ECS当前课程页另介绍面向英国与国际生、含生活补助的全额奖助。这些国际资助渠道值得争取，校内奖项的具体配对仍须确认。符合条件的中国申请者另有公开完整的 Southampton–CSC 联合资助路径，正常提名和遴选条件本身不构成实质资金缺口；各条路径都不等于个人自动获奖。ORC加额和期限不能移植到此处。ECS资助框架

Presidential明确包含中国，主要条件包括一等本科或等值学历、已接受录取，并在 2027年8月1日至2028年1月31日 开学；下方仍有2026年日期用语冲突。其支持学费差额，不提供生活费。Horizon的符合国家长期居住定义为至少三年实际生活，并有仅为学习而居住的排除条款，不额外要求法律上的永久居留许可；仅在中国通常居住不能据名单自动符合资格。一般奖项叠加限制及Horizon列明的例外，需要结合拟议资金方案书面确认。Presidential Horizon 奖助条款

现行 Southampton–CSC 计划明确由南安普顿大学承担完整学费、CSC提供每月生活费，并列有旅费和相关补助。校方截止为 2026年12月31日英国时间16:00，早于本题2027年1月31日截止。申请人须为年龄超过18岁的中国公民，持南安博士录取，满足英语要求，当前学业均分达到75%—80%或以上，并符合五类条件之一：在中国重点大学攻读本科或硕士；在境外攻读硕士；申请前12个月内完成境外硕士且尚未回国；处于境外博士第一年、资助从第二年开始；或已获本科学位且正在中国工作。已有博士学位者不能申请。院系提名后，校方预计2月底前选定候选人并出具学费减免信，候选人须于3月另向CSC申请生活费，结果预计6月公布。本题招募没有明确排除这项校级竞争路径。应向导师或院系确认本题提名、个人资格、生活费金额和资助期限；这些条件不等于缺少公开完整资助路径。南安普顿–CSC联合资助

ECS列出的 2026/27全日制计算机学费为本土£5,238、国际£27,300，属于历史费率。中央 2027年研究学位 表已列Computer Science MPhil/PhD国际年学费：全日制£27,900、非全日制£13,950，Home费率待2027年春季确认，学费逐年调整。这些课程收费不等于完整学费已获CSC联合路径覆盖者必须自付的账单。2027年计算机研究学位学费

个人2027年津贴、支付月数和写作阶段覆盖未知。按大学宿舍及未包含类别计算，预算示例为 每周£319—400，52周£16,588—20,800；已含水电、Wi-Fi、所列洗衣和Unilink不重复添加。当前签证 £558、学生IHS 每签证年£776 另有前期支出。这是预算参考，不代表住房合同或个人结余预测。生活成本 签证 医疗附加费

资格、准备与国内申请路径

本题要求数学、统计学、计算机科学、物理或相关定量学科2:1等值学历。概率统计须包括随机变量、条件概率和期望、估计与检验。Python须用于实质工作，并使用NumPy及PyTorch或scikit-learn之一；阅读、书写数学论证也属必需。硕士或科研经历、保形／贝叶斯／分层模型知识、医学数据经历及毕业论文／预印本／论文属于优选。只有AI兴趣、没有证明能力或实质编程证据，不能满足公告技能清单。具体条件

ECS英语为 IELTS总分6.5、各项6.0，证明须在两年内，等值考试及正式录取条件另行确认。学校中国PGR指导通常要求认可大学的本科2:1等值、达到merit的硕士及较强研究计划。这一通常要求与本题“硕士优选”的用语，应请招生部门针对个人解释，不能编造百分制阈值或自动豁免。课程英语 中国学历条件

申请选择Research、2027/28、工程与物理科学学部、全日制或非全日制、Computer Science7089，第2部分填写导师；提交研究计划、简历、两封学术推荐信、成绩与学位证书和适用英语证明。中央指导另要求有重点的个人陈述；2027年入学申请于2026年11月2日开放。本题1月31日截止无时区；竞争 Southampton–CSC 者应按较早的 2026年12月31日英国时间16:00 校方截止倒排，同时确认是否有更早的院系提名日期。其他校内资助滚动分配。申请问题可用 doctoralcollege-admissions@soton.ac.uk，课程招生另列 feps-pgr-apply@soton.ac.uk。中国不在ATAS国籍豁免名单内，是否需要证书由具体学科、研究分类及CAS决定。中央申请 ATAS

下一步与待确认事项

申请前，先讨论一个可完成的理论目标：熟悉医院、可交换的新医院总体，或给定漂移模型是不同设定。研究计划应明确保证、假设和评价人群，再说明临床应用如何检验限制。同时确认 Southampton–CSC 本题提名与个人资格，按 2026年12月31日英国时间16:00 的校方截止准备。公开完整学费与生活费路径已得到核实，个人奖项的日期、金额和条款仍需约定。

面试时，了解导师分工、概率统计训练、临床合作方、数据协议、审批和安全计算环境。问清证明与经验验证如何分配时间，数据能否及时到位。这些属于研究治理问题，没有说明审批已经获得。

接受录取前，取得书面奖助、支付日期、学费及津贴覆盖、开学与签证安排。职业方向可涉及统计机器学习、健康数据研究和模型评价；ECS职业交流及MHRA证据要求支持这种技能背景，不能保证就业或授予临床执业资格。博士成果应是有适用范围的方法和证据，不能宣传为医学决策普遍安全。

证据与来源

项目、导师与原创研究

• 当前医学不确定性官方项目
• Riquelme Granada主导师主页
• Czanner数字健康教授主页
• Niranjan现行导师主页
• 保形数据压缩原创研究
• 影像特征与临床变量融合原创研究
• 真实纵向队列风险分层原创摘要
• 层级数据的分布无关推断研究

学校、学科与培养

• ECS计算机博士培养、英语与资助
• QS2027学校综合排名
• 研究学籍与导师指导规范
• Iridis计算访问与培训

资助、申请、费用与领域背景

• 2027年计算机研究学位学费
• 南安普顿–CSC完整学费与生活费联合资助
• MHRA软件与医疗AI证据框架
• Presidential国际差额奖
• Horizon居住及差额减免条件
• 大学奖助条款
• 中国学历研究学位申请条件
• 学校生活成本指南
• 英国学生签证
• 学生医疗附加费
• ATAS学科与国籍规则
• 2027入学中央申请指导