论文

EvoClinician:经测试时演化学习的多轮医疗诊断自演化智能体

EvoClinician: A Self-Evolving Agent for Multi-Turn Medical Diagnosis via Test-Time Evolutionary Learning

智能体系统上下文与知识记忆Agent 架构与控制循环Agent记忆

摘要

流行的医疗AI运行在一种不现实的一步到位模式上:从完整患者档案做出诊断。然而,真实世界的诊断是一个迭代式问询过程,临床医生依次提问、开具检查,在管理成本与时间的同时策略性地收集信息。为解决这一点,我们首先提出Med-Inquire,一个旨在评估智能体多轮诊断能力的新基准。基于真实临床病例数据集构建,Med-Inquire通过将完整患者档案隐藏在专门的Patient与Examination智能体之后来模拟诊断过程,迫使智能体主动提问并开具检查以逐条收集信息。为应对Med-Inquire带来的挑战,我们随后提出EvoClinician,一个在测试时学习高效诊断策略的自演化智能体。其核心是诊断-评分-演化循环:Actor智能体尝试诊断;Process Grader智能体通过评估每个动作的临床产出与资源效率进行贡献归因;最后,Evolver智能体利用该反馈通过演化Actor的提示与记忆来更新其策略。实验表明,EvoClinician超越持续学习基线及记忆智能体等其他自演化智能体。代码见 https://github.com/yf-he/EvoClinician。

EvoClinician:经测试时演化学习的多轮医疗诊断自演化智能体
图1:EvoClinician 架构与测试时学习循环。Actor 通过 AskQuestion 和 OrderTest 与 Med-Inquire 环境交互,接收来自 Patient 与 Examination 智能体的响应,同时 Cost Estimator 追踪资源使用。在 SubmitDiagnosis 之后,Judge 给出分级正确性评分。随后 Process Grader 审查完整对话记录,并给出动作级标签(例如 HIGH YIELD、LOW YIELD、INEFFICIENT)用于信用分配。最后,Evolver 在下一回合之前使用这些标签、最终得分与成本报告更新 Actor 的提示规则与外部记忆,从而在测试时于案例流上形成反复的 Diagnose–Grade–Evolve 循环。