哥德尔不完备性定理揭示,任何包含初等数论的形式系统内部都存在无法被证明或证伪的命题。这意味着AI系统(尤其是基于深度学习的AI)的诊断结论,在理论上可能存在不可证明性。这种不可证明性直接影响了AI医疗的价值分配:算法供应商、医院、保险公司和患者之间,需要重新界定谁为不可证明的诊断结果承担责任。
哥德尔定理与AI的“不可解释性”
哥德尔不完备性第一定理指出,任意包含初等数论的系统,都存在一个命题在该系统中既不能被证明也不能被证伪。AI系统作为符号化的形式系统,同样受此约束。当前主流的AI技术路线——基于神经网络模型的训练(如深度学习)——其工作原理尚未得到严格的数学定义,因而不具有可解释性。正如官方资料所述,ChatGPT的开发者坦言,研究者自己也不完全清楚AI为何会涌现出归纳推理能力。这种“涌现”在AI医疗领域尤为敏感:在可见的将来,人类不接受AI医疗的涌现,FDA和NMPA对AI医疗的可解释性都提出了很高要求。
责任归属与价值分配的重塑
AI诊断的不可证明性直接冲击了传统医疗的价值链:
- 算法供应商:如果AI的诊断结论无法在数学上被证明正确,供应商是否需要为误诊承担责任?目前,可解释性要求的是AI工作流程与人类医学认知一致,但这本质上是在考验人类对医学问题自身的理解,而非AI发现了全新的因果逻辑。因此,供应商的责任边界尚未清晰界定。
- 医院与医生:使用AI辅助诊断后,医疗责任归属出现灰色地带。如果AI的结论与医生判断冲突,或AI结论本身不可证明,医生和医院是否仍要承担全部责任?
- 保险公司:保险公司是否愿意为AI诊断结果承保?由于AI结论可能存在不可证明性,保险公司可能要求更严格的风险评估或拒绝承保。
常见问题
### 哥德尔定理是否意味着AI永远无法用于医疗诊断?
不是。哥德尔定理揭示了形式系统的内在局限性,但图灵认为人类思维也一样存在局限性。AI可以以不同于人类的方式实现智能,关键在于如何设计可解释的AI系统,以及如何建立匹配人类认知的工作流程。
### AI医疗的可解释性要求具体指什么?
针对医学影像AI,可解释性要求AI的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。目前这更多是在考验人类如何理解医学问题,并通过网络结构设计来匹配这种理解,而非AI自主发现未知因果逻辑。
### 当前AI医疗有哪两类技术路线?
第一类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,是可解释的;第二类是基于神经网络模型的训练(如深度学习),工作原理尚未得到严格数学定义,不具有可解释性。目前主流是第二类,但第一类在需要明确责任归属的场景中更具优势。