谷歌醫(yī)療大模型登Nature:準(zhǔn)確率與人類醫(yī)生「相差無幾」,執(zhí)照考試成績提升17%
還推出了自創(chuàng)測試數(shù)據(jù)集
編者按:本文來自微信公眾號量子位(ID:QbitAI),作者:克雷西,微新創(chuàng)想經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
能為患者答疑解惑的谷歌醫(yī)療大模型(Med-PaLM),它的詳細(xì)測評數(shù)據(jù)終于披露了!
現(xiàn)在,這篇論文已經(jīng)登上了Nature,來看看里面的具體細(xì)節(jié)吧。
團(tuán)隊(duì)首先研制了Flan-PaLM,并在此基礎(chǔ)之上,通過提示策略等方式調(diào)整得到了成品Med-PaLM。
前者挑戰(zhàn)了美國醫(yī)學(xué)執(zhí)照考試(USMLE),取得了67.6%的成績,比此前最好的模型提高了17%。
Med-PaLM相比于Flan-PaLM,在實(shí)際問題上的表現(xiàn)有顯著提升,而后者則顯示出很大不足。
經(jīng)過專業(yè)臨床醫(yī)生評判,Med-PaLM對實(shí)際問題的回答準(zhǔn)確率與真人相差無幾。
除了Med-PaLM模型,研究團(tuán)隊(duì)還推出了自建醫(yī)療模型測評數(shù)據(jù)集。
團(tuán)隊(duì)成員Jason Wei興奮地在社交媒體表示,自己89歲的奶奶經(jīng)常問他有沒有發(fā)Science或Nature,現(xiàn)在終于可以回答是了。
多套測試數(shù)據(jù)共同認(rèn)證
研究團(tuán)隊(duì)一共使用了七套測試數(shù)據(jù)集,從多個(gè)角度對Med-PaLM的表現(xiàn)進(jìn)行了測評。
首先就是準(zhǔn)確性。
Med-PaLM相比于其前體Flan-PaLM的主要改進(jìn)不在于此,故這一步使用后者作為測試對象。
這部分一共使用了多個(gè)數(shù)據(jù)集,包括由USMLE題目構(gòu)成的MedQA。
結(jié)果Flan-PaLM在其中兩個(gè)數(shù)據(jù)集上的表現(xiàn)較此前的最佳產(chǎn)品均有顯著提升。
而針對PubMedQA數(shù)據(jù)集,F(xiàn)lan-PaLM的成績雖然只提高了0.8%,但真人在該數(shù)據(jù)集中取得的成績也只有78%。
更為專業(yè)的數(shù)據(jù)集MMLU中包含來自多個(gè)臨床知識、醫(yī)學(xué)和生物學(xué)相關(guān)主題的多項(xiàng)選擇題。
其中包括解剖學(xué)、臨床知識、專業(yè)醫(yī)學(xué)、人類遺傳學(xué)、大學(xué)醫(yī)學(xué)和大學(xué)生物學(xué)等方面。
結(jié)果Flan-PaLM的準(zhǔn)確度超越了所有的已知模型。
前面的測評主要是針對模型的理論能力,接下來就要進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)了。
這個(gè)過程中Med-PaLM本體和前體Flan-PaLM都是測試的對象。
研究團(tuán)隊(duì)從另外三個(gè)數(shù)據(jù)集中共選擇了140個(gè)問題(HealthSearchQA中100個(gè),另外兩種各20個(gè))。
其中的HealthSearchQA是谷歌自建的,包含了3000多個(gè)問題。
這些問題既包括學(xué)術(shù)問題,也包括患者在就醫(yī)時(shí)可能會向醫(yī)生提出的疑問。
模型的表現(xiàn)則由9名來自不同國家的醫(yī)生組成的專家小組進(jìn)行人工評判。
在科學(xué)共識方面,Med-PaLM的結(jié)果具有92.6%的一致性,遠(yuǎn)高于其前體,與真人醫(yī)生相近。
但和真人相比,Med-PaLM輸出的錯(cuò)誤或不準(zhǔn)確信息還是比較高的,在信息缺失方面差距則小一些。
不過錯(cuò)誤的信息不一定會真的帶來傷害,經(jīng)過專家評估,Med-PaLM造成傷害的可能性與嚴(yán)重性和人類相比并不大。
甚至出現(xiàn)偏見的概率比人類還要低。
而從模型能力角度看,Med-PaLM在閱讀理解、信息檢索和邏輯推理能力上都表現(xiàn)出了接近真人的水平。
而作為一款面向不特定人群的語言模型,獲得專業(yè)人士的認(rèn)可是不夠的,因此,研究團(tuán)隊(duì)還邀請了非專業(yè)人士對Med-PaLM進(jìn)行評價(jià)。
評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)有兩條——「是不是所答所問」和「有沒有幫助」。
結(jié)果在答案匹配度上,Med-PaLM和真人差了1.5%。
而對于「有沒有幫助」這個(gè)問題,80.3%認(rèn)為Med-PaLM是「有用」的。
這個(gè)數(shù)字和真人差距不小,但如果分別加上認(rèn)為「比較有用」的人,區(qū)別就沒有那么明顯了。
從以上測試結(jié)果可以看出,Med-PaLM和真人之間還存在一定的差距,但已經(jīng)是目前最好的醫(yī)療大模型。
論文地址:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06291-2
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