Supervised machine learning compared to large language models for identifying functional seizures from medical records.

從醫療紀錄中識別功能性癲癇的監督式機器學習與大型語言模型的比較。

<think> 嗯,我需要分析一下这个PubMed的研究。首先,标题是“监督式机器学习与大型语言模型在识别功能性癫痫中的比较”。看来这篇研究主要是在比较两种不同的方法:一种是监督式机器学习(FSLS),另一种是大型语言模型(LLMs),比如ChatGPT和GPT-4,用于从医疗记录中识别功能性癫痫。 先看摘要部分。研究目的是比较这两种方法的诊断性能。FSLS是专门开发的,用来区分功能性癫痫(FS)和癫痫性癫痫(ES)。而LLMs虽然没有专门训练,但可以识别数据中的模式。研究者比较了FSLS、ChatGPT和GPT-4的表现。 他们用了114个匿名病例,包括FS、ES、混合型和生理性癫痫样事件(PSLEs)。把文本数据分成三个部分呈现给LLMs:现病史(HPI)、EEG结果和神经影像结果。然后比较准确率和ROC曲线下的面积(AUC)。 结果显示,FSLS的准确率是74%,AUC是85%。GPT-4表现更好,准确率85%,AUC87%。而ChatGPT的表现没有具体数值,但看起来不如GPT-4。FSLS和GPT-4之间的Cohen's kappa是40%,属于中等程度的协议。另外,LLMs在不同的日子对同一病例的预测有33%的差异性,GPT-4的自信度与这种变异性相关性较高(63%),而ChatGPT只有30%。 研究还发现,GPT-4和FSLS都能基于病史识别出相当数量的FS患者。但LLMs的预测存在不一致性,这可能引起临床上的担忧。 现在,从问题出发,逐一分析: 1. 研究目的与假设:主要探讨监督式机器学习与大型语言模型在识别FS上的效果差异。假设LLMs可能在某些方面优于专用模型,或者至少具有可比性。 2. 方法与设计:采用了比较准确率和AUC,这是合理的评估指标。但样本量114可能不够大,特别是当涉及多类别时,可能影响结果的稳定性。此外,LLMs在多次运行中结果不一致,这可能引入变异性,影响评估的可靠性。 3. 数据解释与结果:GPT-4确实比FSLS好,支持假设,但ChatGPT的表现不佳,这可能说明不同LLMs的能力差异很大。结果也显示LLMs在某些情况下不太一致,这可能限制其临床应用。 4. 局限性与偏见:样本量小,可能影响结果的普适性。LLMs的结果不稳定,可能由于模型内部的随机性或输入顺序的影响。此外,可能存在数据偏差,因为病例是由研究者构建的,可能不完全反映真实临床情况。 5. 临床及未来研究意涵:显示LLMs在某些情况下有潜力,但需要解决稳定性问题。未来的研究可能需要更大的样本量,多次测试LLMs的稳定性,并探索如何提高其一致性。 6. 其他观点:可能FSLS在特定结构化数据上表现更好,而LLMs在处理非结构化文本时有优势。未来可能结合两者,利用LLMs的模式识别能力,同时用结构化模型进行校准,提升稳定性和准确性。 </think> ### 分析與反思 #### 1. 研究目的與假設 該研究旨在比較監督式機器學習(FSLS)與大型語言模型(LLMs,如ChatGPT和GPT-4)在識別功能性癲癇(FS)方面的診斷性能。研究假設LLMs可能在某些方面優於專用模型,或至少具有可比性。 #### 2. 方法與設計 研究採用了比較準確率和ROC曲線下的面積(AUC)作為評估指標,這是合理的評估方法。然而,樣本量為114,可能不夠大,尤其是涉及多類別時,可能影響結果的穩定性。此外,LLMs在多次運行中結果不一致,可能引入變異性,影響評估的可靠性。 #### 3. 數據解釋與結果 GPT-4的準確率為85%,AUC為87%,確實優於FSLS(準確率74%,AUC 85%),支持假設。但ChatGPT的表現不佳,顯示不同LLMs的能力差異可能很大。結果還顯示LLMs在某些情況下不一致,可能限制其臨床應用。 #### 4. 局限性與偏見 樣本量小可能影響結果的普適性。LLMs的結果不穩定,可能受模型內部隨機性或輸入順序影響。此外,病例由研究者構建,可能不完全反映真實臨床情況,存在數據偏差。 #### 5. 臨床及未來研究意涵 研究顯示LLMs在某些情況下有潛力,但需解決穩定性問題。未來研究應增加樣本量,多次測試LLMs的穩定性,探索提升一致性的方法。 #### 6. 其他觀點 FSLS在結構化數據上表現優異,而LLMs在非結構化文本上有潛力。未來可能結合兩者,利用LLMs的模式識別能力,並用結構化模型進行校準,提升穩定性和準確性。 ### 總結 該研究展示了監督式機器學習與大型語言模型在診斷FS上的優缺點,為臨床應用提供了啟示,但也指出了穩定性和一致性等方面的挑戰。未來研究需針對這些局限性進行改進,以充分發揮這些技術的診斷潛力。