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DoAtlas-1:面向临床AI的因果编译范式

DoAtlas-1: A Causal Compilation Paradigm for Clinical AI

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摘要

医学基础模型能生成叙述性解释,却无法量化干预效应、发现证据冲突或验证文献断言,限制了临床可审计性。我们提出因果编译(causal compilation)范式,把医学证据从叙述文本转化为可执行代码。该范式把异构研究证据标准化为结构化估计对象(estimand object),每个对象显式指明干预对比、效应尺度、时间范围与目标人群,支持六类可执行因果查询:do演算、反事实推理、时间轨迹、异质效应、机制分解与联合干预。我们以DoAtlas-1实例化该范式,通过效应标准化、冲突感知图构建与现实验证(人类表型项目,10,000名参与者),从754项研究编译出1,445个效应内核。系统达到98.5%的规范化准确率与80.5%的查询可执行率。该范式使医学AI从文本生成转向可执行、可审计、可验证的因果推理。

DoAtlas-1:面向临床AI的因果编译范式
图2:HPP研究数据示意。(a) HPP的多模态与多组学数据架构。分子检测包括遗传学、微生物组宏基因组学、代谢组学、蛋白质组学和单细胞RNA测序。临床检测通过视网膜成像、肝脏与颈动脉超声、DXA身体成分分析,以及通过CGM和多晚睡眠监测进行的持续监测来捕获深层生理状态。生物样本库涉及对血液与粪便样本的系统性保存,以支持纵向发现。(b)睡眠监测相对于所有其他表型的时间安排。身体系统特征在访问前后±6个月的时间段内测量,睡眠监测在该访问之后2周时间段内的三晚进行。ABI,踝肱指数;CGM,持续葡萄糖监测;DXA,双能X线吸收测定法;ECG,心电图;HMO,健康维护组织;IMT,内中膜厚度;MS,质谱法;PWV,脉搏波传导速度;RDS,近期抑郁症状。