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面向早期诊断的可解释对话式 AI:基于大语言模型的探索

人工智能 2025-12-22 v1

摘要

全球医疗系统正面临诊断效率低下、成本攀升以及专科医生资源有限等问题。这些问题常常导致治疗延迟和不良健康结局。目前大多数 AI 和深度学习诊断系统缺乏互动性和透明度,在以患者为中心的实际环境中效果受限。本研究引入了一个基于大语言模型(LLM)的诊断聊天机器人,采用 GPT-4o、检索增强生成(Retrieval-Augmented Generation)和可解释 AI 技术。该聊天机器人通过动态对话与患者互动,帮助提取和规范化症状,同时通过相似度匹配和自适应提问优先列出可能的诊断。借助链式思维(Chain-of-Thought)提示技术,系统还能提供诊断背后更透明的推理过程。在测试中,与朴素贝叶斯、逻辑回归、支持向量机、随机森林和 K近邻等传统机器学习模型相比,基于 LLM 的系统取得了令人瞩目的成绩,诊断准确率达 90%,Top-3 准确率达到 100%。这些发现为在医疗领域推动更透明、更互动且更贴近临床实践的 AI 应用指明了前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.17559,
  title  = {Towards Explainable Conversational AI for Early Diagnosis with Large Language Models},
  author = {Maliha Tabassum and M Shamim Kaiser},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17559},
  year   = {2025}
}