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CLARIFY:面向皮肤病学视觉问答的专家-泛专家框架

计算机视觉与模式识别 2025-08-27 v1 人工智能

摘要

视觉-语言模型(VLM)在医学任务中展现出巨大的潜力;然而,其通用性质可能限制专门化诊断精度,且其庞大尺度在实际临床部署中带来巨大的推理成本。为此,我们提出CLARIFY——一个用于皮肤病学视觉问答(VQA)的专家-泛专家框架。CLARIFY由两个组件构成:(i)一个轻量级、经过领域训练的图像分类器(专家),提供快速且高度准确的诊断预测;(ii)一个强大但经过压缩的对话式VLM(泛专家),生成针对用户查询的自然语言解释。在本框架中,专家的预测直接引导泛专家的推理,使其聚焦于正确的诊断路径。这种协同效应通过基于知识图谱的检索模块进一步增强,该模块将泛专家的响应 grounding 在事实皮肤病学知识之上,确保准确性和可靠性。这种层次化设计不仅降低了诊断错误,还显著提升了计算效率。在我们的精选多模态皮肤病学数据集上进行的实验表明,CLARIFY相对于最强基线(即微调的、未压缩的单行VLM)实现了18%的诊断准确率提升,同时将平均VRAM要求降低至少20%,延迟降低5%。这些结果表明,专家-泛专家系统为构建轻量级、可信且临床可行的AI系统提供了一种实用且强大的范式。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.18430,
  title  = {CLARIFY: A Specialist-Generalist Framework for Accurate and Lightweight Dermatological Visual Question Answering},
  author = {Aranya Saha and Tanvir Ahmed Khan and Ismam Nur Swapnil and Mohammad Ariful Haque},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.18430},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 8 figures, Prepared for submission to IEEE Transactions on Human-Machine Systems