医学中的AI:我们是否过度思考了适应性?AI in Medicine: Are We Overthinking Adaptation?

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.psychologytoday.com美国 - 英语2024-11-16 05:00:00 - 阅读时长4分钟 - 1895字
一项新研究发现,通用AI模型在大多数医疗任务中表现与或优于专门化的医疗AI模型,这可能改变我们对医疗AI的看法。
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医学中的AI:我们是否过度思考了适应性?

多年来,人工智能领域的假设一直是专业化等于优越性。为了应对医学中的特定挑战,你需要一个经过医学数据微调的AI模型,使其成为领域专家。这种逻辑推动了大量投资用于构建专门的医疗AI系统。但是一项新的研究对此提出了质疑,表明通用目的的AI模型(那些接受广泛主题训练的模型)可能已经足够好,可以处理许多医疗任务。

如果这一发现属实,它可能会颠覆我们对医疗保健中AI的看法,节省时间和资源,同时仍能提供强大的结果。但这也会引发更深层次的问题,即专业化在其中的地位如何。

通用模型与专业模型之争

该研究来自约翰霍普金斯大学,比较了两种类型的AI模型:

  1. 通用模型:这些模型接受大量多样化的数据训练,涵盖从文学到科学和医学的一切。它们不是针对任何特定领域量身定制的,但拥有丰富的通用知识。
  2. 医疗模型:这些模型最初也是通用模型,但经过额外的训练步骤称为领域自适应预训练(DAPT)。这涉及在特定的医学数据上微调模型,期望它们在医疗诊断或研究综合等任务上表现更好。

研究人员通过医疗问答任务测试了这些模型。结果如何?通用模型在大多数情况下表现得一样好甚至更好。具体来看:

  • 通用模型在近50%的案例中与专门化的医疗模型表现相当。
  • 在38%的案例中,通用模型实际上超过了其医疗对手。
  • 专门化的医疗模型仅在12%的情况下占据优势。

这些数字令人震惊。它们表明,对于大多数医疗任务,通用目的的AI模型(无需额外的领域特定训练)已经非常强大。

为什么通用模型在医学上如此出色?

通用模型的强大之处在于其训练。这些系统接触到庞大的数据集,不仅包括一般知识,还包括大量的医学信息。可以将其视为一个副产品,就像一个通才通过广泛阅读而掌握了医学专业知识一样。

这意味着通用模型通常可以有效地推理医学话题,而无需进一步适应。它们从广泛的训练中吸收了足够的医学知识,足以应对大多数常规任务。

但是那12%呢?

在完全否定专门化医疗模型之前,让我们稍作停顿。那12%的优势虽然看似微小,但在医学中,即使是适度的改进也可能产生深远的影响。

边缘案例很重要:罕见疾病、复杂的诊断难题和尖端治疗往往超出通用模型的舒适区。在这里,专门化模型的额外训练可能意味着正确诊断和错失机会之间的差异。

高风险场景:在单个错误可能导致灾难性后果的情境下,如手术规划或重症监护决策,即使是小幅度的表现提升也可能挽救生命。

因此,尽管通用模型可能足以应对大多数情况,但专门化模型在罕见、复杂和高风险的任务中仍然具有不可替代的价值。

临床力量:提出正确的问题

研究中最有趣的收获之一是提示工程的重要性——即如何为AI框架问题。研究人员并不是简单地向两个模型提出相同的问题;他们优化了提示,使其能够突出每个模型的优势。作者明确指出:

“我们发现,提示优化对于实现强性能至关重要,当提供精心设计的提示时,通用模型通常可以匹配或超过领域适应模型的性能。”

这是关键。AI模型不仅仅是“知道”正确答案,而是基于给定的输入生成响应。模糊或表述不当的提示可能导致模糊或无关的回答。但精心设计的问题可以解锁模型的全部潜力。例如:

  • 宽泛提示:“什么是糖尿病?” 一个内容有限的一般性回答。
  • 具体提示:“用外行人的话解释2型糖尿病的治疗选项。” 一个更具针对性和实用性的回答。

这表明,最大化AI性能的关键(无论是通用还是专门模型)可能在于我们如何与模型互动,而不仅仅是如何训练它们。

医学和AI的关键影响

这项研究促使我们重新思考如何在医疗保健中开发AI。与其假设每个问题都需要专门化的解决方案,我们或许应该考虑优化和智能部署通用模型。以下是几个关键影响:

  • 成本效益:训练专门化模型资源密集。如果通用模型可以处理大多数任务,这些资源可以用于其他医疗创新领域。
  • 更广泛的访问:通用模型广泛可用,不需要与专门化系统相同的高级技术基础设施,从而在低资源环境中更容易获得。
  • 有针对性的专业化:我们可以专注于那些最需要专业化的高影响力领域,而不是为每一个可想象的任务进行微调。

更大的图景

这项研究挑战了一个关于医学AI的基本假设:更多的专业化自动意味着更好的结果。实际上,通用目的的AI模型已经非常强大。通过明智的应用(更好的提示、战略性用例和对其局限性的理解),它们可以重塑医疗保健,方式是我们刚刚开始想象的。

但这并不意味着专业化毫无用处。相反,它建议我们转变焦点:在多数情况下使用通用模型,在少数情况下使用专门化模型。在医学中,正如在生活中一样,关键不总是做更多,而是做到最好。

或许真正的革命不在于构建新工具,而在于学会使用我们已有的工具。


(全文结束)

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