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Enregistrement W4396894318 · doi:10.1038/s41746-024-01118-4

Shortcut learning in medical AI hinders generalization: method for estimating AI model generalization without external data

2024· article· en· W4396894318 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

Revuenpj Digital Medicine · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueMachine Learning in Healthcare
Établissements canadiensPrincess Margaret Cancer CentreVector InstituteUniversity Health NetworkToronto General HospitalUniversity of TorontoTed Rogers Centre for Heart Research
Organismes subventionnairesUniversity of TorontoNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaUniversity Health NetworkCanadian Institute for Advanced Research
Mots-clésGeneralizationComputer scienceArtificial intelligenceMachine learningMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Healthcare datasets are becoming larger and more complex, necessitating the development of accurate and generalizable AI models for medical applications. Unstructured datasets, including medical imaging, electrocardiograms, and natural language data, are gaining attention with advancements in deep convolutional neural networks and large language models. However, estimating the generalizability of these models to new healthcare settings without extensive validation on external data remains challenging. In experiments across 13 datasets including X-rays, CTs, ECGs, clinical discharge summaries, and lung auscultation data, our results demonstrate that model performance is frequently overestimated by up to 20% on average due to shortcut learning of hidden data acquisition biases (DAB). Shortcut learning refers to a phenomenon in which an AI model learns to solve a task based on spurious correlations present in the data as opposed to features directly related to the task itself. We propose an open source, bias-corrected external accuracy estimate, P E s t , that better estimates external accuracy to within 4% on average by measuring and calibrating for DAB-induced shortcut learning.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,479
Score d'incertitude au seuil0,896

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,002
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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 Opus0,064
Tête enseignante GPT0,423
Écart entre enseignants0,360 · 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