Как искусственный интеллект улучшает медицину: исследование возможностей LLM в здравоохранении

Как искусственный интеллект улучшает медицину: исследование возможностей LLM в здравоохранении

Интересное сегодня

Роль теменной коры во внимании и памяти: как мозг совмещает ...

Введение в исследование теменной коры За последние 15 лет растущее количество доказательств показало...

Нейробиология благополучия: как индивидуальные различия форм...

Нейробиология благополучия Как мозг поддерживает благополучие? Поскольку это многогранная конструкци...

Нарушение контроля позы, движений глаз и когнитивной нагрузк...

Введение в проблему нарушений контроля при болезни Паркинсона Болезнь Паркинсона (БП) представляет с...

Грудное вскармливание и депрессия: как стиль кормления влияе...

Введение Беременность и рождение ребёнка — это значимое событие, которое сопровождается не только ра...

Кризис психического здоровья молодежи: почему исчез U-образн...

Исторический сдвиг в возрастной динамике психического здоровья Новое масштабное исследование демонс...

Риски полного суицида среди людей, живущих с ВИЧ в провинции...

Введение ВИЧ/СПИД продолжает оставаться серьезной угрозой для общественного здоровья. По данным ООН,...

Оригинал исследования на сайте автора

Искусственный интеллект и большие языковые модели (LLM) в медицине

На стыке искусственного интеллекта (ИИ) и здравоохранения появляется новый тренд — улучшение стандартных больших языковых моделей (LLM, от англ. Large Language Models) за счет высококачественных обучающих данных и специализированного программирования. Недавнее исследование, опубликованное в JAMA Network Open, показало, что усовершенствованная LLM успешно сдала все части экзамена на медицинскую лицензию в США (USMLE, United States Medical Licensing Examination), набрав баллы выше, чем большинство врачей и существующих ИИ-инструментов.

Распространение LLM в здравоохранении

Согласно опросу Statista за 2024 год, 18% работников здравоохранения используют LLM для биомедицинских исследований, а каждый пятый применяет медицинские чат-боты для ответов на вопросы пациентов.

«Повышение эффективности LLM в медицине за счет актуальных клинических знаний — ключевой шаг для их внедрения и признания», — отмечает ведущий автор исследования Питер Л. Элкин, доктор медицинских наук.

Как ИИ меняет здравоохранение?

С момента публичного запуска ChatGPT от OpenAI 30 ноября 2022 года ИИ начал стремительно трансформировать медицинскую отрасль. ChatGPT установил рекорды, набрав миллион пользователей за неделю и 100 миллионов — за два месяца. Среди известных LLM — модели от Meta (Llama), Google (BERT, Bard, Gemini, LaMDA, PaLM 2), Anthropic (Claude), Microsoft (Orca) и другие.

Где уже применяется ИИ?

Согласно отчету Future Health Index 2024, 43% больниц используют ИИ для мониторинга пациентов, 37% — для управления лекарствами и планирования лечения, 36% — в радиологии и профилактической медицине.

  • Клиника Мэйо разрабатывает ИИ-модели для ранней диагностики тревожности, депрессии, рака и сердечно-сосудистых заболеваний.
  • Университет Джонса Хопкинса тестирует ИИ для анализа медицинских карт и ответов пациентам.
  • Mass General Brigham исследует ИИ для оценки риска злокачественных опухолей и рекомендаций по диагностике.

Насколько умны LLM на самом деле?

ИИ и машинное обучение «учатся» выявлять закономерности в данных, а не следуют жестким алгоритмам. LLM — это искусственные нейронные сети, предварительно обученные на огромных массивах информации.

Хотя LLM могут казаться разумными, их «интеллект» основан на распознавании паттернов, что скорее напоминает угадывание.

«Для максимальной пользы LLM в медицине необходимы повышенная точность и методы ее поддержания», — подчеркивают исследователи.

Как улучшить точность ИИ?

Способы повышения эффективности LLM включают:

  • Увеличение объема и качества обучающих данных.
  • Добавление параметров в модель.
  • Использование методов инженерии промптов (prompt engineering).

Метод SCAI RAG

В новом исследовании ученые применили Retrieval-Augmented Generation (RAG) — метод обработки естественного языка, который дополняет LLM внешними знаниями. Это позволяет моделям получать актуальные данные из научных статей, медицинских репозиториев и соцсетей, а также указывать источники информации.

Также использовались семантические триплеты (структуры данных «субъект-отношение-объект») для обогащения контекста. Технология получила название SCAI (Semantic Clinical Artificial Intelligence).

Результаты исследования

Улучшенные LLM (Llama 2, Llama 3) показали высокие результаты на экзамене USMLE. Ученые считают, что в будущем ИИ станет не заменой врачей, а их помощником, и симбиоз человека и ИИ войдет в медицинскую практику.

Короткие версии статей можно найти в телеграм-канале.

Посмотреть канал
Кликните еще раз для перехода

Acuvue Oasys HydraLuxe BC=8,5 -2,75 №30 купить

Однодневные контактные линзы Acuvue Oasys with HydraLuxe BC=8,5 -2,75 №30 от Johnson & Johnson обесп...

Колготки компрессионные Relaxsan BASIC 140 den против варико...

Компрессионные колготки Relaxsan BASIC 140 den с давлением 18-22 мм рт. ст. обеспечивают надежную по...

Гинокомфорт гель для интимной гигиены восстанавливающий

Восстанавливающий гель Гинокомфорт с маслом чайного дерева для интимной гигиены эффективно устраняет...

Авен Клинанс Гидра Крем Очищающий Успокаивающий 200Мл

Авен Клинанс Гидра Крем Очищающий (200 мл) — мягкое средство для жирной, проблемной и чувствительной...

Pl Леденцы с витамином C Лимон-Мята №9

Pl Леденцы с витамином C №9 с освежающим вкусом лимона и мяты — удобный способ поддержать иммунитет ...

Кордиамин 25% капли 30 мл — купить для стимуляции дыхания

Кордиамин 25% — эффективное средство для стимуляции дыхания и повышения артериального давления при к...