Lightweight transformers for clinical natural language processing
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Specialised pre-trained language models are becoming more frequent in Natural language Processing (NLP) since they can potentially outperform models trained on generic texts. BioBERT (Sanh et al., Distilbert, a distilled version of bert: smaller, faster, cheaper and lighter. arXiv preprint arXiv: 1910.01108, 2019) and BioClinicalBERT (Alsentzer et al., Publicly available clinical bert embeddings. In Proceedings of the 2nd Clinical Natural Language Processing Workshop, pp. 72–78, 2019) are two examples of such models that have shown promise in medical NLP tasks. Many of these models are overparametrised and resource-intensive, but thanks to techniques like knowledge distillation, it is possible to create smaller versions that perform almost as well as their larger counterparts. In this work, we specifically focus on development of compact language models for processing clinical texts (i.e. progress notes, discharge summaries, etc). We developed a number of efficient lightweight clinical transformers using knowledge distillation and continual learning, with the number of parameters ranging from $15$ million to $65$ million. These models performed comparably to larger models such as BioBERT and ClinicalBioBERT and significantly outperformed other compact models trained on general or biomedical data. Our extensive evaluation was done across several standard datasets and covered a wide range of clinical text-mining tasks, including natural language inference, relation extraction, named entity recognition and sequence classification. To our knowledge, this is the first comprehensive study specifically focused on creating efficient and compact transformers for clinical NLP tasks. The models and code used in this study can be found on our Huggingface profile at https://huggingface.co/nlpie and Github page at https://github.com/nlpie-research/Lightweight-Clinical-Transformers , respectively, promoting reproducibility of our results.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,003 | 0,015 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,006 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,014 | 0,009 |
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 ».