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BSODA:一种用于在线疾病诊断的二部可扩展框架

机器学习 2022-01-21 v3

摘要

越来越多的人在线寻求医疗建议。通常,他们根据所经历的症状诊断自己的健康状况,这也被称为自我诊断。从机器学习的角度看,在线疾病诊断是一个序列特征(症状)选择与分类问题。强化学习(RL)方法是此类任务的标准方法。一般而言,它们在特征空间较小时表现良好,但在特征数量众多的任务(如自我诊断)中往往效率低下。为应对这一挑战,我们提出了一种非RL的二部可扩展在线疾病诊断框架,称为BSODA。BSODA由分别处理症状询问与疾病诊断的两个协作分支组成。询问分支通过信息论奖励决定下一步收集哪个症状。我们采用专家乘积(Product-of-Experts)编码器来显著提升对大量特征部分观测的处理能力。此外,我们提出了几种近似方法,将奖励的计算成本大幅降低到在线服务可接受的水平。同时,我们利用诊断模型更精确地估计奖励。对于诊断分支,我们使用知识引导的自注意力模型进行预测。特别地,BSODA利用询问与诊断模型共同决定何时停止询问并输出预测。我们证明BSODA在多个公开数据集上优于最先进的方法。此外,我们提出了一种新颖的评估方法,用于测试症状检查方法从合成任务到真实世界任务的迁移能力。与现有RL基线相比,BSODA在大规模搜索空间上更具可扩展性。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.01065,
  title  = {BSODA: A Bipartite Scalable Framework for Online Disease Diagnosis},
  author = {Weijie He and Xiaohao Mao and Chao Ma and Yu Huang and José Miguel Hernández-Lobato and Ting Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01065},
  year   = {2022}
}

备注

The Web Conference 2022