Small Language Models for Emergency Departments Decision Support: A Benchmark Study
Notice bibliographique
Résumé
Large language models (LLMs) have become increasingly popular in medical domains to assist physicians with a variety of clinical and operational tasks. Given the fast-paced and high-stakes environment of emergency departments (EDs), small language models (SLMs), characterized by a reduction in parameter count compared to LLMs, offer significant potential due to their inherent reasoning capability and efficient performance. This enables SLMs to support physicians by providing timely and accurate information synthesis, thereby improving clinical decision-making and workflow efficiency. In this paper, we present a comprehensive benchmark designed to identify SLMs suited for ED decision support, taking into account both specialized medical expertise and broad general problem-solving capabilities. In our evaluations, we focus on SLMs that have been trained on a mixture of general-domain and medical corpora. A key motivation for emphasizing SLMs is the practical hardware limitations, operational cost constraints, and privacy concerns in the typical real-world deployments. Our benchmark datasets include MedMCQA, MedQA-4Options, and PubMedQA, with the medical abstracts dataset emulating tasks aligned with real ED physicians’ daily tasks. Experimental results reveal that general-domain SLMs surprisingly outperform their medically fine-tuned counterparts across these diverse benchmarks for ED. This indicates that for ED, specialized medical fine-tuning of the model may not be required.
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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 | 0,005 | 0,020 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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.
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 ».