CFL-LSTM:基于多维时间序列关联分析与长短期记忆的协同云服务器负载预测

《IEEE Transactions on Big Data》:CFL-LSTM: Collaborative Cloud Server Load Prediction Using Multi-Dimensional Time Series Correlation Analysis and LSTM

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月31日 来源:IEEE Transactions on Big Data 8.1

编辑推荐:

  在线医疗服务为患者提供了便捷的就医途径,但基于特定医疗需求对医生进行有效排序仍具挑战。现有排序方法通常缺乏对患者信任与知情决策至关重要的可解释性,且监督学习所需的标准化基准与标注数据稀缺,制约了专业感知医生排序的发展。为此,研究人员提出一种由大语言模型(LLM

  
在线医疗服务为患者提供了便捷的就医途径,但基于特定医疗需求对医生进行有效排序仍具挑战。现有排序方法通常缺乏对患者信任与知情决策至关重要的可解释性,且监督学习所需的标准化基准与标注数据稀缺,制约了专业感知医生排序的发展。为此,研究人员提出一种由大语言模型(LLM)驱动的零样本可解释医生排序框架。该框架动态生成疾病特异性排序准则,引导LLM以透明一致的方式评估医生相关性,并通过逐步推理依据增强信息检索过程的可解释性。为支持严谨评估,研究人员构建并发布DrRank——一个涵盖38个疾病-治疗对与4325份医生档案的专专家驱动新型数据集。在该基准上,框架以+6.45 NDCG@10显著优于最强基线。综合分析显示框架在疾病类型、患者性别与地理区域间具备公平性,医学专家核验亦确认其可靠与可解释。框架在BEIR基准两个数据集上同样表现优越。代码与数据见https://github.com/YangLab-BUPT/DrRank。
研究背景方面,互联网医疗快速发展使患者跨区获取诊疗服务成为可能,但从庞大医生池中依疑似病情与治疗需要(用药、手术、放疗等)遴选合适医生仍困难。早期方法依赖咨询量、患者评价等统计指标,难以反映专业水准;后续机器学习方法需大量标注数据,而医学专家标注成本高昂,代理信号(如是否完成咨询)又引入偏置。更为关键的是,现有方法普遍忽视排序可解释性,而医疗场景高精度与高可信要求使透明性不可或缺。研究人员由此开展零样本、可解释、LLM驱动的医生排序研究,发表于《IEEE Transactions on Big Data》,旨在解决标注稀缺、黑盒决策与专业对齐三重难题。
主要关键技术方法上,研究人员采用点式(pointwise)零样本排序策略,以LLM对单医生档案独立打细粒度五级相关性标签(Top、High、Mid、Low、NR),由logit期望得分为序;设计强制引出机制(forced elicitation mechanism)约束解码首令牌至标签空间,保障稳定抽取;动态生成疾病-治疗对专属排序准则并以one-shot迁移至全量配对,作为透明评估指南;在得分散后拼接说明前缀让同一LLM产出逐步依据(rationale)。数据来自好大夫在线超60万档案池,经gte-multilingual-reranker-base初筛百名候选,由北京协和医院临床专家双盲评0–5分、分歧引入第三专家裁定,硬负采样(hard negative mining)平衡正负比并植入跨病种正样本作难负例,最终形成38配对、4325档案(2593唯一)的DrRank集。
研究结果部分,按原文小节浓缩如下。
DrRank数据集:经采集预处理、专家标注与硬负采样,建成含23癌+7重症共30病种、38疾病-治疗对、4325档案的首个专业驱动医生排序基准,档案字段含职称、科室、简介、擅长、社会服务、获奖、科研等9类,长度CDF显示平均文长超初始池,体现真实场景复杂度。
方法论:定义查询q为疾病+治疗需求、候选医生d为键值拼接文本,点式函数f(q,d)→?。相较pairwise/listwise,点式无位置偏置、可并行、易复现;细粒度五级标签较二值降低人为偏置;强制引出机制以固定前缀“The professional relevance of the candidate doctor is”锚定首token;准则生成用Qwen2.5-7B-Instruct离线产出再人工择优选例one-shot复用;依据生成在最高logit标签后接“.\n\n The reasons are as follows. \n 1.”引列表式解释。
实验-零样本排序性能:在DrRank上,Qwen2.5系列≥7B全面超越bi-encoder(bge-m3、jina-embeddings-v3、e5-mistral-7b-instruct、gte-Qwen2-7B-instruct)与cross-encoder(jina-reranker-v2-base、bge-reranker-v2-m3等)基线,32B达NDCG@10 77.41;注入疾病准则后7B/32B持续提升,0.5B/1.5B反降,随机准则损害大模型,证伪“格式即有效”假设;Baichuan-M1-14B-Instruct医域模型获准则后+3.81%相对提升。分数分布显示随真值相关性升,NR/Low/Mid概率近0、Top概率近1。
讨论-标签数与打分派生:五级较三级/二级优;SUM(期望)与MAXlogit、MAXprob三者浮动小且均高,说明细粒度本身增益非单纯抽样等效。
讨论-公平性:病种间NDCG@10标准差自0.0689降至0.0672(准则介入后)优于bge-reranker-v2-m3的0.0773;性别差<1.3(男)/1.0(女)远小于基线3.50;城乡差异各模型相近。
讨论-可解释性:5位医学专家对38套准则、140条依据打0–5分,流畅性、专业性、合理性均高,印证准则与依据可被临床认可。
讨论-低比特量化:Qwen2.5-32B-AWQ(AutoAWQ)显存29.85GB→19.35GB(-35.2%),NDCG@10 77.41→76.95,Recall@10几乎不变,解释耗时-30%但打分耗时因bit-pack增近10倍。
讨论-鲁棒与泛化:BEIR的trec-covid与touche2020上Qwen2.5-7B无准则已胜bge-reranker-v2-m3,加准则再升,证框架非医疗特化。
局限:未纳医生出诊配额、医保、实时平台态;高相关专家易曝光过载未做多样性去偏。
案例:肺癌手术查询下,模型对纵隔瘤为主、肺癌次优的医生A因中山医院声望与国际交流过权判Top,对真顶刊指南贡献者医生B正确命中,揭示零样本语义漂移与出版主题后校准之需。
结论部分翻译浓缩:本研究提出零样本、可解释、LLM赋能的医生排序框架,融合细粒度点式相关性估计、动态排序准则生成与自然语言依据,在新建DrRank专专家驱动集上兼顾精度、公平与透明,并于BEIR两集验证泛化性,可作通用可解释排序基底;未来将引入出版物与电子病历深校准,并对接商业医疗平台落地下游约束。
讨论总结:研究人员指出框架虽在零样本泛化与过程透明上表现强,但仍是研究级方案,实时号源、保险与地域接入未涉;高分段名医持续聚集可能放大已有求医分布不均,多样性感知与工作负载感知目标留待后续;案例中药医生A误排提示机构声望等强信号会掩盖疾病-治疗对齐弱信号,出版主题可作为后校准锚点但因资源未入评测。整体工作以DrRank填补基准空白,以准则+依据双通道把黑盒LLM排序转为可审计决策,对可信医疗检索具方法与数据双重贡献。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号