下一代 AI 医疗:知识图谱RAG + 多智能体,听医生的话没前途,让医生听你的话才是正道!
- 医疗算法趋势
- 现代 AI 医疗算法问题
- 医学影像算法的局限
- 医疗知识图谱的问题
- 基于最本质循证医学
- 实现人类级因果推理
- 摆脱LLM概率性输出
- 嘘,别人我不告诉 TA !!!
医疗算法趋势
①大模型 + 知识图谱(图数据重构、多跳推理,子图思维推理)
② 大模型 + 知识图谱 + RAG(引用更多、更新数据)
③ 大模型 + 知识图谱 + RAG + 多智能体(超长期、超个性化、超复杂任务)
3 者区别:
- 如果您的应用主要关注特定领域的深度知识(常规诊断),方案 ①。
- 如果您需要结合广泛的知识源并保持知识的时效性(医学知识不断更新),方案 ②。
- 如果您需要多角度分析、复杂决策的场景(长期超个性化、疑难杂症诊断中心、三级图补充因果关系+生理机制解释),方案 ③ 可能更适合。
现代 AI 医疗算法问题
- AI 在特定条件下自动推荐治疗方案,关键决策依然需要医生确认
- AI 健康顾问和 AI 医生助理的形态落地健康咨询、辅助诊疗等医疗场景
- 探寻基因蛋白质本质,不断发现新疗法
- 覆盖院内院外、线上线下全流程的全病程管理,再通过居家数字生物标志物监测的持续居家监测
越往后面,越需要对人体、疾病、生病的因果分析、生理机制解释。
趋势就是从个别公司使用 AI,到系统性使用 AI,到整个社会围绕 AI 展开。
医学影像算法的局限
目前医疗AI的形式以临床影像学AI为主。
影像学AI固然减轻了影像科医生的工作强度、提高了效率。
但是,影像学的检查结果属于辅助地位,不能单凭影像学结果就做出正确的诊断,需要医生综合解读各方面的病情信息是才能做出正确的判断。
所以,目前影像类AI 没有触及医疗的核心。
医疗人工智能创业公司目前没有很好地商业化,其中一个原因是这些公司的技术和产品在【医生的临床思维】上有欠缺,就是距离真正的看病有很长的距离。
医疗知识图谱的问题
医学判断是基于证据的询证过程,推理的每一步都需要证据、知识和因果逻辑的支持。
但大模型,ta 是黑盒,基于概率性输出,微调出的医学大模型,也会有幻觉、概率性输出的问题。
没有医生真正的临床思维,不是基于证据的因果推理。
基于最本质循证医学
实现医生的临床思维:
- 知识图谱,补上因果关系、生理性的机制解释、患者背景
- 大模型,实现人类级因果推理能力,基于循证给出结论
- 大模型,摆脱概率性输出,实现人的系统2(深思熟虑)
知识图谱 RAG 解决第一个问题,形成一个层级图。
- 用户个人历史,是第一层
- 知识图谱、最新研究,是第二层
- 诊断逻辑、因果和机制解释的基础医学知识支持,是第三层
其具体落实的表现形式是,临床专科疾病的知识图谱,如心血管病知识图谱、肺病知识图谱、危重症知识图谱等等。
实现人类级因果推理
虽然层级图,使得知识图谱有了循证基础,但LLM还有问题,没有人类的因果推理能力,就做不到临床思维。
LLM 可以谈论因果关系,但实际上只是根据训练数据中的相关性进行模式识别,而不是理解和推断真正的因果关系。
- 多阶段信息转化法:将非结构化文本逐步转化为,可计算的因果结构
- 概率图因果推理法:构建和优化因果关系的图形表示,实现复杂推理
真实世界里任何事情都是错综复杂的,你根本就无法列举影响一个结果的所有可能缘故。
也就是说,你画不出因果关系的。
你必须做出各种取舍,你只能把你认为最重要的缘故画在图上。
图画完了,你并没有科学地、彻底地、逻辑完备地回答“为什么”,你只是说,根据你的猜测,应该是因为这几个缘故。
而事实上也不需要回答“为什么”。
我们在生活中的实际应用,对改变世界真正有用的,其实就是回答“观察、干预、想象”这三种问题!
因果分析的最终目的不是查明因果关系,而是回答三种有用的问题:
-
观察:这事发生了,那事是否也会发生?(症状-疾病、并发病、风险因素)
-
干预:我采取这个行动,会有什么后果?(治疗评估、预防有效性)
-
想象:如果当初我没有这么做,会是怎样?(个性化治疗、疾病预后)
因果分析的最终目的不是查明因果关系,而是回答三种问题。
把因果分析算法化,让大模型去回答这 3 种问题。
人的见识是有限的,因果图分析适合大模型,因为他有智能、有世界模型。
摆脱LLM概率性输出
早期动物 只有 系统1( 5 个 F,概括一生 ):
- 如果入侵者是同类,同性,且并不比自己更强壮,那么,Fight!
- 如果入侵者是同类,同性,且比自己更强壮,那么,Flee(快跑)!
- 如果入侵者是同类,异性,那么,Fuck!
- 如果入侵者不是同类,管它是同性还是异性,只要不比自己更强壮,那么,Feed(吃掉)!
- 如果以上皆不是,那么,Freeze(睡觉)……
人类实现系统2【深思熟虑】思考的方式是,通过新皮层来调控和协调复杂的理性分析、逻辑推理和深度决策过程,以解决复杂问题或进行详尽思考。
新皮层分为:
-
前额叶:负责规划宏观路线和复杂的决策评估过程,涉及到抽象思维、意志行为控制以及问题解决等高级认知功能。
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前运动:负责规划和协调。尤其是在复杂或需要协调的运动中,如使用什么工具、怎么组合应用。
-
运动:具体抓手、特定的动作。
-
基底神经节:前额叶、前运动、运动都和基底神经节相连,每个动作实施全是基底神经节,不经过基底神经节的都是头脑模拟
人做事情的过程:
- 项目层,定义问题与愿望(完全不可操作)
- 任务层,设定具体目标与方向(不可操作)
- 事件层,详细描述任务的时空、交互与情景(部分可操作)
- 操作层,制定实际操作步骤与流程(完全可操作)
系统2,我们可以使用一个多智能体系统,来复现新皮层的完整活动,实现深思熟虑。
- 能赋予大模型循证医学和临床思维、多角度分析、复杂决策的场景,实现医院的疑难杂症诊断中心
- 能引用最新医学知识、适合超个性化、超长期、超复杂任务
- 能添加反馈机制,不断提升诊断水平、考虑更多个体差异,不会死板的诊断。
嘘,别人我不告诉 TA !!!
被绿的时候我忍气吞声!!!
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但看见关注我泪如泉涌!!!
知道文字看累了,看美女放松一下,顺便点个关注!!!
因为这里是连续剧,后面还有更多美女和干货!!!
我要让高难度知识落地!!!
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