Artificial Intelligence and Behavioral Science Through the Looking Glass: Challenges for Real-World Application
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Artificial Intelligence (AI) is transforming the process of scientific research. AI, coupled with availability of large datasets and increasing computational power, is accelerating progress in areas such as genetics, climate change and astronomy [NeurIPS 2019 Workshop Tackling Climate Change with Machine Learning, Vancouver, Canada; Hausen R, Robertson BE. Morpheus: A deep learning framework for the pixel-level analysis of astronomical image data. Astrophys J Suppl Ser. 2020;248:20; Dias R, Torkamani A. AI in clinical and genomic diagnostics. Genome Med. 2019;11:70.]. The application of AI in behavioral science is still in its infancy and realizing the promise of AI requires adapting current practices. PURPOSES: By using AI to synthesize and interpret behavior change intervention evaluation report findings at a scale beyond human capability, the HBCP seeks to improve the efficiency and effectiveness of research activities. We explore challenges facing AI adoption in behavioral science through the lens of lessons learned during the Human Behaviour-Change Project (HBCP). METHODS: The project used an iterative cycle of development and testing of AI algorithms. Using a corpus of published research reports of randomized controlled trials of behavioral interventions, behavioral science experts annotated occurrences of interventions and outcomes. AI algorithms were trained to recognize natural language patterns associated with interventions and outcomes from the expert human annotations. Once trained, the AI algorithms were used to predict outcomes for interventions that were checked by behavioral scientists. RESULTS: Intervention reports contain many items of information needing to be extracted and these are expressed in hugely variable and idiosyncratic language used in research reports to convey information makes developing algorithms to extract all the information with near perfect accuracy impractical. However, statistical matching algorithms combined with advanced machine learning approaches created reasonably accurate outcome predictions from incomplete data. CONCLUSIONS: AI holds promise for achieving the goal of predicting outcomes of behavior change interventions, based on information that is automatically extracted from intervention evaluation reports. This information can be used to train knowledge systems using machine learning and reasoning algorithms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,107 | 0,231 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,006 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,004 | 0,030 |
| Communication savante | 0,016 | 0,030 |
| Science ouverte | 0,006 | 0,011 |
| Intégrité de la recherche | 0,009 | 0,019 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,011 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».