论文

面向临床预测的开源权重LLM角色特化混合智能体(MoA)

Role-Specialized Mixture-of-Agents with Open-Weight LLMs for Clinical Prediction

智能体系统Agent 协作

摘要

大语言模型(LLM)越来越多地应用于临床预测任务,例如基于电子健康记录(EHR)预测院内死亡率和再入院。隐私与合规约束促使系统可本地部署,这增加了对开源权重多智能体设计的兴趣。然而,大多数医疗多智能体系统被作为一个整体评估,不清楚哪个智能体角色对预测有贡献,以及检索是否驱动了观察到的收益。我们研究一种角色特化的混合智能体(MoA),它结合医学知识检索与对比式相似患者推理。通过在保持检索设置不变的情况下改变角色设计,我们将主要效应定位到最终整合者。将大型开源权重分析师与小型开源权重整合者配对,在死亡率预测的F1上与闭源模型提示相当,同时标记出多得多的真高危患者。机制分析表明,角色分配直接产生高召回工作点而无需阈值调优。该效应依赖任务,对再入院收益较小,因为现有记录与这种更长周期的结果相关性弱。这些结果将角色设计定位为隐私约束、免训练临床LLM预测的关键因素。

面向临床预测的开源权重LLM角色特化混合智能体(MoA):论文配图
图1:流程概览。(A) 多源数据库。知识数据库由 MedCorp 与 UMLS 构建,患者数据库由 EHR 构建。(B) 角色专化的检索与整合。标签盲的风险分析师与保护性分析师读取目标记录,并通过从知识数据库和患者数据库检索来增强其推理;整合者运行自己的检索,并将两份解读整合为最终预测。