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Enregistrement W4403113340 · doi:10.1093/bioinformatics/btae589

Learning to explain is a good biomedical few-shot learner

2024· article· en· W4403113340 sur OpenAlexfundno aff
Peng Chen, Jian Wang, Ling Luo, Hongfei Lin, Zhihao Yang

Notice bibliographique

RevueBioinformatics · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueExplainable Artificial Intelligence (XAI)
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNational Natural Science Foundation of ChinaFundamental Research Funds for the Central UniversitiesInstitute for Catastrophic Loss Reduction
Mots-clésComputer scienceShot (pellet)One shotArtificial intelligenceChemistryEngineeringMechanical engineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

MOTIVATION: Significant progress has been achieved in biomedical text mining using deep learning methods, which rely heavily on large amounts of high-quality data annotated by human experts. However, the reality is that obtaining high-quality annotated data is extremely challenging due to data scarcity (e.g. rare or new diseases), data privacy and security concerns, and the high cost of data annotation. Additionally, nearly all researches focus on predicting labels without providing corresponding explanations. Therefore, in this paper, we investigate a more realistic scenario, biomedical few-shot learning, and explore the impact of interpretability on biomedical few-shot learning. RESULTS: We present LetEx-Learning to explain-a novel multi-task generative approach that leverages reasoning explanations from large language models (LLMs) to enhance the inductive reasoning ability of few-shot learning. Our approach includes (1) collecting high-quality explanations by devising a suite of complete workflow based on LLMs through CoT prompting and self-training strategies, (2) converting various biomedical NLP tasks into a text-to-text generation task in a unified manner, where collected explanations serve as additional supervision between text-label pairs by multi-task training. Experiments are conducted on three few-shot settings across six biomedical benchmark datasets. The results show that learning to explain improves the performances of diverse biomedical NLP tasks in low-resource scenario, outperforming strong baseline models significantly by up to 6.41%. Notably, the proposed method makes the 220M LetEx perform superior reasoning explanation ability against LLMs. AVAILABILITY AND IMPLEMENTATION: Our source code and data are available at https://github.com/cpmss521/LetEx.

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)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,009
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: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,013

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,009
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0020,002
Intégrité de la recherche0,0020,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0040,001

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 Opus0,036
Tête enseignante GPT0,296
Écart entre enseignants0,261 · 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

Citations7
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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