用大模型為病人提供醫(yī)療咨詢,谷歌推出AMIE模型

　　醫(yī)生與患者之間的對(duì)話是確診病情、建立有效治療方案的關(guān)鍵所在。然而，現(xiàn)實(shí)中并不是所有人都能享受豐厚的醫(yī)療資源與醫(yī)生進(jìn)行深度咨詢。

　　為了解決這一困境，谷歌的研究人員推出了專門用于醫(yī)療咨詢的大語(yǔ)言模型AMIE(Articulate Medical IntelligenceExplorer)。

　　AMIE利用一種新穎的自我對(duì)話模擬環(huán)境，并結(jié)合自動(dòng)反饋機(jī)制，以跨不同疾病狀況、專業(yè)領(lǐng)域和情境進(jìn)行學(xué)習(xí)。

　　研究人員將AMIE與20名初級(jí)保健醫(yī)生在149個(gè)臨床案例中進(jìn)行了評(píng)估，結(jié)果顯示，AMIE在診斷準(zhǔn)確率和交流水平等多個(gè)方面優(yōu)于醫(yī)生。

　　模擬對(duì)話環(huán)境

　　AMIE是基于谷歌的PaLM 2模型開(kāi)發(fā)而成。為了使AMIE適應(yīng)不同�？频尼t(yī)生和病例,研究人員采用獨(dú)創(chuàng)的“模擬病人對(duì)話環(huán)境”進(jìn)行訓(xùn)練、微調(diào)。

　　可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)搜索結(jié)果自動(dòng)生成各類病例數(shù)據(jù),并由AMIE在里面通過(guò)輪流學(xué)習(xí)與模擬病人對(duì)話,不斷改進(jìn)自身能力。

　　研發(fā)團(tuán)隊(duì)從三個(gè)醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)中隨機(jī)選擇疾病情況,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索結(jié)果生成各類病例描述。隨后由AMIE分別扮演患者和醫(yī)生,在第三方評(píng)價(jià)機(jī)制監(jiān)督下開(kāi)展對(duì)話。

　　環(huán)境中設(shè)有患者模板代理、醫(yī)生模板代理以及評(píng)價(jià)模板代理三個(gè)角色�；颊叽�理根據(jù)提供的病例描述進(jìn)行回答;醫(yī)生代理提出問(wèn)題分析病情;評(píng)價(jià)代理會(huì)根據(jù)對(duì)話質(zhì)量給予反饋,幫助醫(yī)生代理逐步改進(jìn)交流表現(xiàn)。

　　這套模擬環(huán)境可以自動(dòng)生成大量規(guī)模醫(yī)療對(duì)話,彌補(bǔ)真實(shí)醫(yī)患交流數(shù)據(jù)匱乏的缺點(diǎn),有效擴(kuò)大了AMIE的學(xué)習(xí)范圍。

　　自我學(xué)習(xí)循環(huán)

　　研究人員設(shè)計(jì)了內(nèi)外兩層循環(huán)機(jī)制，幫助AMIE實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)。內(nèi)循環(huán)中,AMIE會(huì)根據(jù)評(píng)價(jià)反饋不斷改進(jìn)模擬對(duì)話效果;外循環(huán)中,收集模擬對(duì)話增強(qiáng)AMIE的后續(xù)訓(xùn)練,建立自我細(xì)化循環(huán)。

　　隨著訓(xùn)練不斷進(jìn)行,AMIE的交互能力將日益提升;同時(shí)通過(guò)外循環(huán)學(xué)習(xí),其醫(yī)療知識(shí)面也將不斷擴(kuò)充,適應(yīng)更多醫(yī)療情景。

　　鏈?zhǔn)酵评聿呗?/p>

　　在真實(shí)的醫(yī)療對(duì)話過(guò)程中,AMIE采用了三步鏈?zhǔn)酵评聿呗�。第一�?根據(jù)對(duì)話歷史總結(jié)患者癥狀并提出初步診斷假設(shè);第二步,在此基礎(chǔ)上定制回復(fù)方案和下一步問(wèn)診目標(biāo),旨在進(jìn)一步確定診斷;

　　第三步,檢查回復(fù)是否流暢準(zhǔn)確,避免重重復(fù)問(wèn)和錯(cuò)誤信息,進(jìn)行必要修訂、糾錯(cuò)。研究人員認(rèn)為，AMIE通過(guò)鏈?zhǔn)剿伎挤绞竭B續(xù)優(yōu)化,相對(duì)于單次回復(fù)能實(shí)現(xiàn)更高的診斷準(zhǔn)確率。

　　測(cè)試數(shù)據(jù)

　　為了評(píng)估AMIE的性能，研究人員設(shè)計(jì)并進(jìn)行了一項(xiàng)帶有驗(yàn)證的遠(yuǎn)程客觀結(jié)構(gòu)化臨床考試。通過(guò)文本界面，AMIE與經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的模擬患者或初級(jí)保健醫(yī)生進(jìn)行互動(dòng)交流。

　　一共涉及149個(gè)臨床案例，20名初級(jí)保健醫(yī)生與AMIE進(jìn)行比較，并由專業(yè)醫(yī)生和患者進(jìn)行評(píng)估。

　　結(jié)果顯示，根據(jù)�？漆t(yī)生的評(píng)估，AMIE在診斷準(zhǔn)確性和32個(gè)評(píng)估維度中有28個(gè)優(yōu)于初級(jí)保健醫(yī)生;而根據(jù)患者的評(píng)估，AMIE在26個(gè)評(píng)估維度中有24個(gè)維度表現(xiàn)出更好的診斷結(jié)果。