AI医疗因果性弱是国内外共性难题,但国产替代的突破路径并非追求“让机器自己发现因果”,而是通过强化人类对网络结构的设计能力,在可解释性上实现自主可控。

AI医疗的可解释性,本质上要求AI的工作流程与人类对医学问题的认知一致。然而,当前主流的深度学习技术在挖掘因果性方面是弱项,即使网络表现出符合人类认知的逻辑,也更多是人为网络结构设计的结果,而非机器学习本身发掘了因果性。因此,现阶段寻求可解释性,实质是在考验人类如何理解医学问题并据此设计网络,这更像是一个“循环论证”。

为什么可解释性是AI医疗的“关卡”?

AI医疗面临的可解释性挑战,根植于AI技术路线本身的局限性。AI发展出两大类技术路线:一类是基于模型的运算能力(如知识图谱),其工作原理有严格的数学定义,因此是可解释的;另一类是基于神经网络模型的训练(如深度学习),它通过训练得到参数调节好的神经网络,但人们只知其基本逻辑,内部如何相互影响并不清楚,工作原理尚未得到严格的数学定义,因而缺乏可解释性。

对于AI医疗,无论是FDA还是NMPA,都对可解释性提出了很高要求。因为医学领域要求的可解释性,本质上是看到因果关系,而深度学习在挖掘因果性方面正是弱项。即便网络构造了一条看起来符合人类认知的逻辑链路,更大可能也是通过人为的网络结构设计获得的,而非机器学习本身发掘了因果性。

国产替代的可行路径:从理解医学问题出发

在可解释性这一共性难题上,国产替代的突破口不在于等待技术的“涌现”,而在于强化人类自身对医学问题的理解与网络设计的匹配。因为AI医疗的可解释性,实质上是在追求人类对网络结构设计如何与医学问题自身的逻辑匹配。这考验的是人类自己如何理解这个医学问题,极少可能通过网络训练发现一个以前未知的逻辑链条;即便有发现,也应该是相关性而非因果性,还需要人类进一步验证。

因此,国产替代的可行路径是:以人类对医学问题的深刻认知为基础,设计出与医学逻辑高度匹配的网络结构,从而在可解释性上实现突破。这一路径不依赖于对深度学习理论的根本性颠覆,而是聚焦于将医学专家的知识更有效地“翻译”给AI。

常见问题

AI医疗的可解释性为何如此重要?

因为医学领域要求AI的工作流程必须与人类对医学问题的认知一致,且能被人类理解。这不仅是技术问题,更是监管和临床接受度的核心要求。

深度学习能否自主发掘医学中的因果关系?

目前很难。深度学习在挖掘因果性方面是弱项,即使AI表现出符合人类认知的逻辑,也更多是人为网络结构设计的结果,而非机器学习本身发掘了因果性。

国产AI医疗在可解释性上如何实现赶超?

关键在于强化人类对网络结构的设计能力,将医学专家的知识更精准地融入网络设计中,使AI的工作流程与医学逻辑匹配,而非单纯追求技术上的“自动化因果发现”。

延伸阅读