EpiLLM:大型语言模型在流行病预测中的潜力挖掘
机器学习
2025-05-20 v1 人工智能
社会与信息网络
摘要
高级的流行病预测对于实现精准控制策略至关重要,凸显了其对公共卫生安全的战略重要性。虽然近期大型语言模型 (LLM) 的进展表明其作为特定领域任务的基础模型具有有效性,但其在流行病预测中的潜力仍鲜有探索。本文引入EpiLLM,一个专为时空流行病预测量身定制的 LLM 框架。考虑到现实世界流行病传播的关键因素:感染病例和人类 mobility,我们引入双分支架构,以实现此类复杂流行病模式与语言标记之间的细粒度对齐,以适应 LLM。为发掘 LLM 架构的多步预测和泛化潜力,我们提出了自回归建模范式,将流行病预测任务重新表述为下一个标记的预测。为进一步增强 LLM 对流行病的感知能力,我们引入时空提示学习技术,从数据驱动的角度强化预测能力。大量实验表明,EpiLLM 在真实世界的 COVID-19 数据集上显著优于现有基线,并呈现出 LLM 特征的比例效应。
引用
@article{arxiv.2505.12738,
title = {EpiLLM: Unlocking the Potential of Large Language Models in Epidemic Forecasting},
author = {Chenghua Gong and Rui Sun and Yuhao Zheng and Juyuan Zhang and Tianjun Gu and Liming Pan and Linyuan Lv},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12738},
year = {2025}
}
备注
18 pages