引用你所探索的内容:利用可验证证据在医疗 KG 上进行预算感知的 LLM 推理
Cite What You Explore: Budget-Aware LLM Reasoning over Medical KGs with Verifiable Evidence
精选理由
以可控成本检索可核验证据,提升医疗风险预测与引用可信度。
AI 摘要
arXiv:2610.07739v1 公告类型:新增 摘要:基于电子健康记录(EHRs)进行出院后风险预测十分困难,因为将出院时观测结果与后续并发症联系起来的许多依赖关系(例如共病级联和药物—疾病相互作用)并未记录在案。外部医疗知识图谱(KGs)可以补充这些缺失的依赖关系,但对其进行追踪需要满足三个条件:KG 探索必须保持在成本约束之内,检索到的证据必须依据来源质量加以区分,并且最终生成的推理依据必须可供引用,以便回顾性审查。大型语言模型(LLMs)能够基于结构化证据进行规划和验证,因此天然适合 KG 推理;然而,现有基于 LLM 的方法无法同时满足这三个条件。本文提出 BAR,一种在医疗 KG 上进行预算感知 LLM 推理的框架,包含三项贡献。首先,BAR 将原始 KG 细化为疾病特异性的证据图,其边携带支持度分数和溯源记录,从而将 KG 从静态特征来源转变为带有质量标注的推理空间。其次,LLM 通过“规划—导航—验证”循环在该图上进行推理:将问题分解为多个步骤,在患者特异性预算约束下检索证据,并在验证失败时进行修正。第三,本文使用一种奖励函数训练推理策略,该函数比较获取证据前后的预测结果,并结合获取成本和引用完整性项。在 MIMIC-III 和 MIMIC-IV 上针对 8 种疾病和 3 个预测时间范围的实验中,BAR 相较于最强基线将 AUPRC 提高了 3.4 个百分点,将引用准确率从 59.8% 提升至 77.9%,且仅消耗预算上限的 62%–65%。