يصف هذا البروتوكول تطوير وتقييم روبوت دردشة قائم على الإرشادات ويعتمد على التوليد المعزز بالاسترجاع، والذي يسترجع ويلخص المحتوى من إرشادات الممارسة السريرية للسرطان عبر الإنترنت لتوليد ردود مبنية على المرجع على استفسارات المستخدمين.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يصف هذا البروتوكول تطوير وتقييم روبوت دردشة قائم على الإرشادات ويعتمد على التوليد المعزز بالاسترجاع، والذي يسترجع ويلخص المحتوى من إرشادات الممارسة السريرية للسرطان عبر الإنترنت لتوليد ردود مبنية على المرجع على استفسارات المستخدمين.
أدى توفر المعلومات الطبية على نطاق واسع على الإنترنت إلى تحسين وصول المرضى إلى المعرفة المتعلقة بالصحة؛ ومع ذلك، زادت أيضا من التعرض لمعلومات طبية غير دقيقة. تشمل رعاية السرطان معلومات معقدة، مما يصعب على المرضى تحديد مصادر دقيقة ومبنية على الأدلة. نماذج اللغة الكبيرة تتيح التفاعل مع اللغة الطبيعية لكنها غالبا ما تولد هلوسات، مما يحد من تطبيقها في نقل المعلومات الطبية. التوليد المعزز بالاسترجاع (RAG) لديه القدرة على التخفيف من هذه المخاطر من خلال تثبيت الاستجابات على مصادر مرجعية خارجية. تصف هذه الدراسة تطوير وتقييم روبوت دردشة RAG قائم على الإرشادات يستخدم إرشادات ممارسة السرطان السريرية المتاحة للجمهور عبر الإنترنت. يستخرج النظام عناوين URL من صفحات جدول المحتويات في الإرشاد، ويعالج نص الصفحة باستخدام التحليل الشكلي والتشابه بين جيب تمام بناء على تكرار المصطلحات–تكرار الوثائق العكسي، ويبني معلومات مرجعية من صفحات ذات صلة عالية. يستخدم نموذج لغوي كبير هذه المراجع لتوليد ردود مقيدة بالمحتوى الإرشادي. تم استخدام دليل JLCS لمرضى وعائلات سرطان الرئة كمرجع. شملت مجموعات الأسئلة كلا من أنواع السرطان داخل النطاق التي تغطيها الإرشادات وأنواع السرطان خارج النطاق لتقييم الاستجابة الضابطة. تم استخراج المعلومات الطبية بنجاح من صفحات جدول المحتويات، حيث احتوت 98٪ من عناوين URL المستخرجة على محتوى طبي قابل للمراجعة. بالنسبة للأسئلة داخل النطاق، كان روبوت الدردشة يولد إجابات من خلال تلخيص محتوى الإرشادات، ولم يتم تحديد أي هلوسات أثناء المراجعة اليدوية تحت ظروف الاختبار المحددة. بالنسبة للأسئلة خارج نطاق النطاق، رفض روبوت الدردشة الإجابة باستمرار وأشار إلى أن المعلومات المتاحة غير كافية. سهل هيكل الويب للإرشاد عمليات جمع وتنظيم فعال لمحتوى المراجع على مستوى الرابط. يوفر هذا البروتوكول إرشادات عملية لبناء أنظمة ذكاء اصطناعي تقدم المعلومات الطبية باستخدام إرشادات الممارسة السريرية عبر الإنترنت.
الاستخدام الواسع للإنترنت ووسائل التواصل الاجتماعي سهل على المرضى الوصول إلى المعلومات الطبية 1,2. معلومات رعاية السرطان غالبا ما تكون معقدة وشاملة، مما يجعل من الصعب بشكل خاص على المرضى تحديد مصادر دقيقة وذات صلة ومبنية على أدلة علمية3. بينما يمكن للموارد الإلكترونية دعم فهم المرضى، إلا أنها تحتوي أيضا على كميات كبيرة من المعلومات الطبية غير الصحيحة3، مما قد يؤثر سلبا على قرارات المرضى بشأن رعايتهم4. نظرا لأن المعلومات المضللة المتعلقة بالسرطان يمكن أن تؤثر على نتائج المرضى5، هناك حاجة متزايدة لأنظمة الذكاء الاصطناعي (AI) التي تساعد المستخدمين الأفراد في البحث والتلخيص وتفسير المعلومات الطبية6.
نماذج اللغة الكبيرة (LLMs) تتيح للمستخدمين الوصول إلى المعلومات من خلال المحادثة باللغة الطبيعية7؛ ومع ذلك، لا يزال توليد المعلومات المضللة (أي الهلوسات) مصدر قلق جاد في المجال الطبي 8,9,10,11. أحد المصادر الرئيسية للمعلومات المضللة هو جودة ودقة بيانات التدريب المستخدمة في تطوير الدردشة الروبوتية. بالإضافة إلى ذلك، تعني الطبيعة الثابتة لتدريب النماذج أن المعرفة قد تصبح قديمة مع مرور الوقت، مما يحد من قدرة نماذج اللغة الكبيرة على توفير معلومات حالية ومناسبة للسياق12،13. تسلط هذه القيود الضوء على أهمية استراتيجيات إدارة المعرفة الفعالة لضمان بقاء ردود الدردشة دقيقة وذات صلة ومحدثة. على وجه الخصوص، الأنظمة التي يمكنها الوصول بسهولة إلى الموارد الحالية المبنية على الأدلة، مثل إرشادات الممارسة السريرية، مرغوبة في البيئات الطبية، حيث تتطور التوصيات ومعايير الرعاية باستمرار. لمواجهة هذا التحدي، حظي التوليد المعزز بالاسترجاع (RAG)، الذي يولد استجابات من خلال دمج المعلومات من مصادر معرفة خارجية، باهتمام متزايد 10,13,14,15,16,17.
على الرغم من أن RAG تم تطبيقه بشكل متزايد على روبوتات الدردشة الطبية، إلا أن اهتماما محدودا تم إيلاء كيف يجب دمج إرشادات الممارسة السريرية بشكل منهجي كمصادر مرجعية للمعلومات18. العديد من إرشادات الممارسة السريرية متاحة للجمهور على الإنترنت؛ ومع ذلك، لا يزال من غير الواضح ما إذا كان هيكل الويب الحالي لديهم يمكن أن يكون إطار استرجاع مباشر لأنظمة RAG18. بالإضافة إلى ذلك، لم تثبت الطرق العملية لبناء معلومات مرجعية دون تطوير قاعدة معرفية يدوية بشكل جيد.
في هذه الدراسة، هدفنا إلى وضع مبادئ تصميم لأنظمة الذكاء الاصطناعي الموجهة للإرشادات في المجال الطبي من خلال تطوير وتقييم روبوت دردشة RAG قائم على الإرشادات يستخدم إرشادات ممارسة السرطان السريرية المتاحة للجمهور عبر الإنترنت، مما يتيح وصولا بسيطا وفي الوقت المناسب إلى المعلومات المبنية على الإرشادات. كدليل على المفهوم، قمنا بتقييم الجدوى الفنية لاسترجاع الإرشادات، وتوليد الاستجابة، وتقييد الاستجابة باستخدام الهيكل الحالي لإرشادات الممارسة السريرية المتاحة للجمهور، بهدف اقتراح بروتوكول تطوير قابل للتكرار لأنظمة RAG المشار إليها بالإرشادات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هذه الدراسة لا تشمل الأشخاص الذين يحتاجون إلى الحماية من المخاطر المرتبطة بالبحث. لذلك، لا يتطلب مراجعة من قبل مجلس مراجعة مؤسسي وفقا للإرشادات الأخلاقية اليابانية للأبحاث الطبية التي تشمل البشر19. تم الإبلاغ عن هذه الدراسة وفقا لإرشادات التقارير الشفافة لنموذج متعدد المتغيرات للتشخيص أو التشخيص الفردي (TRIPOD)-LLM20.
راجع الشكل 1 للحصول على نظرة عامة تخطيطية لبروتوكول الدردشة الآلية RAG المعتمد على الإرشادات.

الشكل 1. سير عمل بروتوكول الدردشة الروبوت المعتمد على الإرشادات (RAG). نظرة عامة تخطيطية لسير عمل روبوتات الدردشة RAG المبنية على الإرشادات. يتم استخراج عناوين URL من صفحة جدول المحتويات في إرشادات الممارسة السريرية عبر الويب وتستخدم لبناء معلومات المرجع. يتم تحويل استعلامات المستخدمين إلى كلمات مفتاحية، ويتم معالجة محتوى صفحة الويب من خلال الترميز، وتكرار المصطلحات–تكرار الوثائق العكسي، وتحليل التشابه الجيب لتحديد صفحات الإرشادات ذات الصلة. يتم دمج معلومات المراجع المختارة وتقديمها لنموذج لغوي كبير لتوليد ردود بناء فقط على محتوى الإرشادات المشار إليه. تلخص اللوحة اليمنى عناصر التقييم المستخدمة لعناوين URL المستخرجة، ومعلومات المراجع، وردود روبوتات الدردشة. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
1. إعداد معلومات مرجعية من الإرشادات المعتمدة على الويب
2. توليد الكلمات المفتاحية من استعلامات المستخدمين
"3. معالجة النصوص وحساب التشابه
4. بناء معلومات المرجع
5. توليد الاستجابة المعتمد على الذكاء الاصطناعي
6. الإرشادات المرجعية وصياغة الأسئلة
7. تقييم الاستجابة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
قابلية استرجاع المحتوى الطبي عبر صفحات جدول المحتويات
كانت بنية جمع المواقع الإلكترونية روابط URL من صفحة جدول المحتويات في الإرشاد. من دليل الرئة، تم استخراج 106 روابط من صفحة جدول المحتويات، منها 104 (98٪) تحتوي على معلومات طبية (الجدول التكميلي 1). يتم تلخيص فعالية ردود الدردشة بناء على صفحات محتوى الإرشادات في الجدول 1. كان روبوت الدردشة يولد ردودا لجميع الكلمات المفتاحية السريرية الأربع عندما تقع الأسئلة ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه الدراسة، درسنا فائدة روبوت دردشة RAG قائم على الإرشادات يستخدم إرشادات ممارسة سريرية عبر الويب—دليل JLCS لمرضى وعائلات سرطان الرئة—كمصدر مرجعي للمعلومات. كان روبوت الدردشة يولد ردودا تستند إلى محتوى الإرشادات من خلال استغلال هيكل الويب للإرشادات واسترجاع الصفحات بناء على تشابهها مع استفسارات المستخدمين. أظهر هذا النهج أن الاسترجاع القائم على التشابه مع توليد الاستجابة الموجهة إلى الإرشادات يمكن أن يدعم تقديم المعلومات الطبية بشكل موثوق وفعال. سلطت الدراسات الحديثة الضوء على إمكاني...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون عدم وجود مصالح متنافسة.
يشكر المؤلفون كينيتشي إينووي، دكتور في الطب، دكتوراه في مركز ثدي مستشفى شونان التذكاري، على دعمه الفني المكثف في تطوير روبوت الدردشة المعتمد على الإرشادات والجيل المعزز بالاسترجاع. كما يشكر المؤلفون الدكتوراه شيكاكو ياماكي، وجميع أعضاء فريق البحث في معهد مكافحة السرطان، المركز الوطني للسرطان في اليابان (طوكيو، اليابان)، على تقديم نصائح قيمة حول الموضوع الذي تم تناوله في هذه الورقة. بالإضافة إلى ذلك، يشكر المؤلفون Editage على التحرير باللغة الإنجليزية. وقد تم دعم هذا العمل بمنحة بحثية من علوم الصحة والعمل (R6–Cancer Control–23EA1026).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Beautiful Soup 4 (الإصدار 4.12.3) | مشروع Beautiful Soup | N/A | مكتبة Python المستخدمة لاستخراج الروابط URL وتحليل HTML |
| إصدار ChatGPT 4o | OpenAI | N/A | يستخدم لتوليد الكلمات الرئيسية |
| GPT-3.5-turbo | OpenAI | N/A | يستخدم لتوليد الردود |
| دليل JLCS لمرضى سرطان الرئة وعائلاتهم | جمعية اليابان لسرطان الرئة | N/A | إرشادات الممارسة السريرية على شبكة الإنترنت المستخدمة كمرجع |
| MeCab (الإصدار 0.996) | مشروع MeCab | N/A | محلل شكلي ياباني |
| واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بـOpenAI | OpenAI | N/A | يستخدم لتوليد الردود القائمة على الذكاء الاصطناعي |
| Python (الإصدار 3.12) | مؤسسة برمجيات Python | N/A | بيئة برمجة |
| Requests (الإصدار 2.32.3) | مشروع Requests | N/A | مكتبة Python المستخدمة للحصول على صفحات الويب |
| scikit-learn (الإصدار 1.6.1) | مطورو scikit-learn | N/A | يستخدم لتحوير TF–IDF والحسابات المتشابهة للجيوب |
| urllib.parse | مؤسسة برمجيات Python | N/A | مكتبة Python المستخدمة لتطبيع الروابط URL وربطها |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.