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Enregistrement W4390837349 · doi:10.1101/2024.01.12.24301222

Assessing Performance of Multimodal ChatGPT-4 on an image based Radiology Board-style Examination: An exploratory study

2024· preprint· en· W4390837349 sur OpenAlexaboutno aff
Kaustav Bera, Amit Gupta, Sirui Jiang, Sheila Berlin, Navid Faraji, Charit Tippareddy, Ignacio Chiong, Robert S. Jones, Omar Nemer, Ameya Nayate, Sree Harsha Tirumani, Nikhil H. Ramaiya

Notice bibliographique

RevuemedRxiv · 2024
Typepreprint
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueArtificial Intelligence in Healthcare and Education
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésSubspecialtyRadiologyLikert scaleMedicineMedical physicsConfidence intervalInstitutional review boardMultiple choiceModalitiesSignificant differencePsychologyPathologySurgery

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

ABSTRACT Objective To evaluate the performance of multimodal ChatGPT 4 on a radiology board-style examination containing text and radiologic images. s Materials and Methods In this prospective exploratory study from October 30 to December 10, 2023, 110 multiple-choice questions containing images designed to match the style and content of radiology board examination like the American Board of Radiology Core or Canadian Board of Radiology examination were prompted to multimodal ChatGPT 4. Questions were further sub stratified according to lower-order (recall, understanding) and higher-order (analyze, synthesize), domains (according to radiology subspecialty), imaging modalities and difficulty (rated by both radiologists and radiologists-in-training). ChatGPT performance was assessed overall as well as in subcategories using Fisher’s exact test with multiple comparisons. Confidence in answering questions was assessed using a Likert scale (1-5) by consensus between a radiologist and radiologist-in-training. Reproducibility was assessed by comparing two different runs using two different accounts. Results ChatGPT 4 answered 55% (61/110) of image-rich questions correctly. While there was no significant difference in performance amongst the various sub-groups on exploratory analysis, performance was better on lower-order [61% (25/41)] when compared to higher-order [52% (36/69)] [P=.46]. Among clinical domains, performance was best on cardiovascular imaging [80% (8/10)], and worst on thoracic imaging [30% [3/10)]. Confidence in answering questions was confident/highly confident [89%(98/110)], even when incorrect There was poor reproducibility between two runs, with the answers being different in 14% (15/110) questions. Conclusion Despite no radiology specific pre-training, multimodal capabilities of ChatGPT appear promising on questions containing images. However, the lack of reproducibility among two runs, even with the same questions poses challenges of reliability.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,008
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,036
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,008
Score d'incertitude au seuil0,044

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0080,036
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,002
Intégrité de la recherche0,0010,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,001

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.

Tête enseignante Opus0,156
Tête enseignante GPT0,438
Écart entre enseignants0,282 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations3
Publié2024
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