论文

借助检索增强生成以多 LLM 构建与评估临床知识图谱

Clinical Knowledge Graph Construction and Evaluation with Multi-LLMs via Retrieval-Augmented Generation

上下文与知识知识图谱本体

摘要

大型语言模型(LLM)为从非结构化临床叙事构建知识图谱(KG)提供了新机会。然而,现有方法常依赖结构化输入,且缺乏对事实准确性与语义一致性的稳健验证,这些局限在肿瘤学中问题尤为突出。我们提出一个直接从自由文本进行临床 KG 构建与评估的端到端框架,采用多 Agent 提示与模式约束的检索增强生成(KG-RAG)策略。该流水线整合:(1)提示驱动的实体、属性与关系抽取;(2)基于熵的不确定性评分;(3)与本体对齐的 RDF/OWL 模式生成;以及(4)用于幻觉检测与语义精炼的多 LLM 共识验证。除静态图构建外,该框架支持持续精炼与自监督评估,使图质量得以迭代提升。应用于两个肿瘤队列(PDAC 与 BRCA)时,我们的方法在无需金标准标注的情况下产出可解释、兼容 SPARQL 且有临床依据的知识图谱。实验结果表明,与基线方法相比,该方法在精度、相关性与本体合规方面取得一致提升。

借助检索增强生成以多 LLM 构建与评估临床知识图谱 配图
图 2:PDAC 与 BRCA 队列的属性级指标对比。从左到右依次为:原始覆盖率百分比、正确率百分比、错误属性计数,以及总体平均值。