AI医疗的落地并非单纯取决于参数规模扩张,而是由各应用场景对可解释性、数据可得性与监管要求的差异共同决定的。 在医学影像等强模式识别任务中,大参数模型的需求相对明确;而在涉及因果推断的临床决策场景中,由于监管对可解释性的严格要求,大参数模型的落地阻力更大。当前阶段,AI医疗的核心矛盾不是模型“能不能做”,而是“敢不敢用”。
参数规模与可解释性的权衡
AI发展形成了两条技术路线:一是基于模型的运算能力(如知识图谱),工作原理有严格数学定义,具备可解释性;二是基于神经网络模型的训练(如深度学习),通过训练得到参数被调节好的神经网络,但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,因而不具有可解释性。
在医疗领域,无论是FDA还是NMPA,对AI医疗的可解释性都提出了很高要求。这种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,或至少能被人类理解。然而,深度网络在挖掘因果性方面是弱项,即使网络构造出看似符合人类认知的逻辑链路,更大可能也是通过人为网络结构设计获得的,而非机器学习本身发掘了因果性。
不同场景对参数规模的敏感度差异
| 场景类型 | 任务特征 | 对参数规模的需求 | 落地阻力 |
|---|---|---|---|
| 医学影像识别 | 强模式识别 | 相对明确 | 较低 |
| 病理分析 | 模式识别+经验判断 | 中等 | 中等 |
| 临床辅助决策 | 因果推断 | 需求有限 | 较高 |
| 药物发现 | 复杂推理 | 需求较高 | 中等 |
医学影像AI是典型的强模式识别任务,其可解释性要求主要体现为工作流程与人类认知模式匹配。这类任务对大参数模型的需求较为直接——更大的参数规模有助于提升识别精度,且影像数据相对标准化、可标注性强,监管路径也相对清晰。
相比之下,临床辅助决策场景涉及因果关系推断,而深度学习在此方面是弱项。即便模型参数规模再大,若无法提供符合医学认知逻辑的决策链路,在监管层面仍难以获得认可。正如资料所指出的,现阶段寻求可解释性,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逻辑匹配,这考验的是人类对医学问题的理解深度,而非单纯的计算能力。
常见问题
大参数模型在医学影像中一定能带来更好效果吗?
在医学影像这类强模式识别任务中,参数规模扩张对识别能力的提升有相对明确的帮助。但需要强调的是,由于完成目标任务的途径本质上有无穷多条,并非所有符合任务要求的路径都满足人类的理解模式,因此最终效果仍需以临床验证为准。
AI医疗的“涌现”能力为何在临床中难以直接应用?
虽然大模型在训练中可能突然出现归纳推理等涌现能力,但在可见的将来,人类不接受AI医疗的涌现。监管机构要求AI医疗具备可解释性,而涌现能力的产生机制本身尚未被研究者完全掌握,这在临床应用中构成了实质性障碍。
医学影像AI的可解释性具体指什么?
针对医学影像AI,可解释性说白了就是要求其工作流程和人类对医学问题的认知一致,或者其工作流程可以被人类所理解。这本质上要求人类对医学问题有足够理解,并据此设计网络结构,使AI的工作流程与已知认知相匹配。