论文

ClinicalReTrial:以预测反馈迭代优化临床试验方案

ClinicalReTrial: A Self-Evolving AI Agent for Clinical Trial Protocol Optimization

智能体系统Agent 架构与控制循环

摘要

临床试验失败仍是药物研发的重要瓶颈,即使治疗方案有潜力,细微的试验方案设计缺陷也可能不可逆地损害结果。先进AI方法虽然能较好预测试验成功,但主要是在预期失败时诊断风险,难以提供可执行的改进。本文提出自演进AI Agent框架ClinicalReTrial,将临床试验推理转化为迭代的方案重设计问题。方法在奖励驱动的闭环优化中整合失败诊断、关注安全的修改和候选方案评估,以结果预测模型作为模拟环境,低成本评估修改并提供密集奖励,支持持续改进。框架维护分层记忆,记录单次试验内部的迭代反馈,并提炼跨试验可迁移的重设计模式。实验中,83.3%的试验方案得到改善,预测成功概率平均提高5.7%;回顾性案例显示,发现的重设计策略与现实临床试验修改具有较强一致性。

ClinicalReTrial:以预测反馈迭代优化临床试验方案 配图
图 1:ClinicalReTrial Agent 架构。系统通过迭代精炼来运行:各智能体分析失败、生成增广,并从模拟环境中获得奖励。修改被提炼为结构化知识,用以指导后续迭代,从而实现渐进式改进。