网上问医断病，这届AI行不行？科学家评估大型语言模型回答医学问题的能力
发布时间： 2023-07-19 15:29:26 点击量：
图为研究团队的方法和现有技术的比较。Flan-PaLM540B模型在MedQA，MedMCQA和PubMedQA数据集上均超过了以往最先进的SOTA，每列上方显示的是准确率百分比。图片来源：《自然》
你在网上搜过“我哪哪疼是不是得了啥啥病”吗？答案可能不尽如人意。但随着ChatGPT等大型自然语言模型（LLM）风生水起，人们开始尝试用它来回答医学问题或医学知识。
不过，靠谱吗？
就其本身而言，人工智能（AI）给出的答案是准确的。但英国巴斯大学教授詹姆斯·达文波特指出了医学问题和实际行医之间的区别，他认为“行医并不只是回答医学问题，如果纯粹是回答医学问题，我们就不需要教学医院，医生也不需要在学术课程之后接受多年的培训了。”
鉴于种种疑惑，在《自然》杂志新近发表的一篇论文中，全球顶尖的人工智能专家们展示了一个基准，用于评估大型自然语言模型能多好地解决人们的医学问题。
现有的模型尚不完善
最新的这项评估，来自谷歌研究院和深度思维公司。专家们认为，人工智能模型在医学领域有许多潜力，包括知识检索和支持临床决策。但现有的模型尚不完善，例如可能会编造令人信服的医疗错误信息，或纳入偏见加剧健康不平等。因此才需要对其临床知识进行评估。
相关的评估此前并非没有。然而，过去通常依赖有限基准的自动化评估，例如个别医疗测试得分。这转化到真实世界中，可靠性和价值都有欠缺。
而且，当人们转向互联网获取医疗信息时，他们会遭遇“信息超载”，然后从10种可能的诊断中选择出最坏的一种，从而承受很多不必要的压力。
研究团队希望语言模型能提供简短的专家意见，不带偏见、表明其引用来源，并合理表达出不确定性。
5400亿参数的LLM表现如何
为评估LLM编码临床知识的能力，谷歌研究院的专家希库费·阿孜孜及其同事探讨了它们回答医学问题的能力。团队提出了一个基准，称为“MultiMedQA”：它结合了6个涵盖专业医疗、研究和消费者查询的现有问题回答数据集以及“HealthSearchQA”——这是一个新的数据集，包含3173个在线搜索的医学问题。
团队随后评估了PaLM（一个5400亿参数的LLM）及其变体Flan-PaLM。他们发现，在一些数据集中Flan-PaLM达到了最先进水平。在整合美国医师执照考试类问题的MedQA数据集中，Flan-PaLM超过此前最先进的LLM达17%。
不过，虽然Flan-PaLM的多选题成绩优良，进一步评估显示，它在回答消费者的医疗问题方面存在差距。
专精医学的LLM令人鼓舞
为解决这一问题，人工智能专家们使用一种称为设计指令微调的方式，进一步调试Flan-PaLM适应医学领域。同时，研究人员介绍了一个专精医学领域的LLM——Med-PaLM。
设计指令微调是让通用LLM适用新的专业领域的一种有效方法。产生的模型Med-PaLM在试行评估中表现令人鼓舞。例如，Flan-PaLM被一组医师评分与科学共识一致程度仅61.9%的长回答，Med-PaLM的回答评分为92.6%，相当于医师作出的回答（92.9%）。同样，Flan-PaLM有29.7%的回答被评为可能导致有害结果，Med-PaLM仅5.8%，相当于医师所作的回答（6.5%）。
研究团队提到，结果虽然很有前景，但有必要作进一步评估，特别是在涉及安全性、公平性和偏见方面。
换句话说，在LLM的临床应用可行之前，还有许多限制要克服。
来源: 科技日报 作者: 张梦然
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