论文

迈向病理学中可审计的神经符号推理:SQL 作为显式证据轨迹

Toward Auditable Neuro-Symbolic Reasoning in Pathology: SQL as an Explicit Trace of Evidence

智能体系统Agent 工具调用

摘要

自动化病理图像分析是临床诊断的核心,但临床医生仍会追问:是哪些切片特征驱动了模型的决策,原因何在。视觉-语言模型能够生成自然语言解释,但这些解释往往只体现相关性,缺乏可验证的证据。本文提出一个以 SQL 为中心的 Agent 框架,使特征测量与推理均可审计。具体而言,在抽取人类可理解的细胞特征之后,特征推理 Agent 在特征表上编写并执行 SQL 查询,将视觉证据聚合为定量发现;随后,知识比较 Agent 将这些发现与既有的病理学知识进行比对,模拟病理学家依据可测量观察来论证诊断的方式。在两个病理视觉问答数据集上的大量实验表明,我们的方法提升了可解释性与决策可追溯性,并产出将细胞测量与诊断结论关联起来的可执行 SQL 轨迹。

迈向病理学中可审计的神经符号推理:SQL 作为显式证据轨迹 配图
图 1:所提出框架的概览。该框架将构建于多尺度特征数据库之上的 SQL 推理分支与用于视觉推理的 CNN 模型相结合。SQL 分支采用特征推理智能体(Feature Reasoning Agents)构建可审计的查询,并由知识比较智能体(Knowledge Comparison Agent)依据诊断标准对结果进行验证以形成假设;随后由报告智能体(Report Agent)将该假设与 CNN 输出融合,得到带有可审计推理链的最终诊断预测。