将动力学系统学习与基础模型集成:面向临床试验的元演化AI框架
机器学习
2025-06-23 v2 定量方法
摘要
人工智能(AI)已演化为一个各具特色的“物种”生态系统,每种“物种”都有其独特的优势。我们分析了两种:DeepSeek-V3,这是一个6710亿参数的Mixture of Experts大型语言模型(LLM),体现了规模驱动的通用性;NetraAI,这是一个基于动力学系统的框架,专为在小型临床试验数据集上实现稳定性和可解释性而设计。我们正式化了NetraAI的基础,将收缩映射、信息几何和进化算法结合起来,以识别预测患者队列。特征嵌入在度量空间中,并不断收缩以趋向稳定的吸引子,从而定义潜在子群。伪时间嵌入和长期记忆使我们能够探索更高阶的特征交互,同时内部进化环路选择紧凑、可解释的 2-4 变量捆绑(称为“Personas”)。为指导发现,我们引入了LLM Strategist作为元演化层,观察Persona输出,优先排序有前景的变量,注入领域知识并评估鲁棒性。这种两层架构模仿了人类科学过程:NetraAI作为实验家,LLM作为理论家,形成一个自我改进的循环。在病例研究(精神分裂症、抑郁、胰腺癌)中,NetraAI发现了小且高效应大小的亚群,这些发现将较弱的基线模型(AUC ~0.50-0.68)转化为几乎完美的分类器,且仅使用少量特征。我们将NetraAI置于动力学系统、信息几何和进化学习的交叉点,与 LeCun 的联合嵌入预测架构(JEPA)等新兴概念级推理范式相吻合。通过优先可靠、可解释的知识,NetraAI提供了一代自适应、自反思的AI,以加速临床发现。
引用
@article{arxiv.2506.14782,
title = {Integrating Dynamical Systems Learning with Foundational Models: A Meta-Evolutionary AI Framework for Clinical Trials},
author = {Joseph Geraci and Bessi Qorri and Christian Cumbaa and Mike Tsay and Paul Leonczyk and Luca Pani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.14782},
year = {2025}
}
备注
27 pages