칭화대학교, 첨단 AI 의사 양성 시스템 개발

칭화대학교 연구팀이 최근 인공지능 의료 훈련을 위한 완벽한 시뮬레이션 환경을 공개했습니다. 이 가상 환경을 통해 가상 의사들은 실제 환자와의 접촉 없이 가상 병원에서 훈련을 받을 수 있습니다.

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지능형 산업 연구소(AIR)와 칭화대학교 컴퓨터 과학 기술학과는 개발했습니다 . '에이전트 병원'으로 알려진 이 가상 환경에서 AI 의사들은 수천 명의 가상 환자를 진단하고 치료할 수 있습니다. AI 의사들은 학습과 시행착오를 거치면서 점차 환자 진단 및 치료 능력을 향상시켜 나갑니다. 

가상 환경을 통해 AI 의사는 가상 환자를 진단할 수 있습니다

이 시뮬레이션 환경의 가장 큰 장점은 실제 환자를 기다릴 필요 없이 수많은 사례를 다룰 수 있다는 점입니다. 이 방법은 학습 속도가 빠를 뿐만 아니라 경제적으로도 효율적입니다. 이러한 방식으로 인공지능은 비교적 짧은 시간 안에 수천 명의 가상 환자 데이터를 축적할 수 있습니다.

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연구진은 1만 건의 환자 기록을 사용하여 가상 AI 의사를 훈련시키는 데 MedAgent-Zero라는 방법을 활용했습니다. 그들은 급성 비인두염, 급성 비염, 기관지 천식, 만성 기관지염, 코로나19, A형 인플루엔자, B형 인플루엔자, 마이코플라스마 감염 등 8가지 질병에 대한 대규모 언어 모델을 학습시켜tron의료 기록을 생성했습니다. 가상 환자들은 질병의 증상과 진행 단계가 각기 달랐기 때문에 훈련 데이터베이스는 매우 다양했습니다.

GPT-3.5-turbo-1106 모델로 구축된 인공지능 의사는 단기간에 훨씬 더 효율적인 모습을 보였습니다. 1만 건의 가상 사례를 처리한 결과, 환자 진찰, 진단 및 치료에서 높은 성공률을 기록하며 우수한 학습 곡선을 보여주었습니다. 특정 질환에 대한 전반적인 성공률은 진찰 88%, 진단 95.6%, 치료 77.6%에 달했습니다.

GPT-4는 의사 면허 시험 문제에서 GPT-3보다 우수한 성능을 보였습니다

후속 연구에서 칭화대 연구진은 MedAgent-Zero 방법을 gpt-4-1106-preview 모델에 적용했습니다. 성능 비교는 USMLE와 같은 의사 면허 시험을 재현한 MedQA 데이터 세트의 1273개 문항을 대상으로 진행되었습니다. 연구 결과, 호흡기 질환 관련 문항에서 GPT-4 모델의 정답률이 93.06%로 GPT-3의 84.72%보다 현저히 향상된 것으로 나타났습니다.

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칭화대학교의 에이전트 병원 및 메드에젠트-제로(MedAgent-Zero) 방법의 성공적인 개발 및 구현은 의료 교육에 새로운 혁명을 일으켰습니다. 가상 시뮬레이션은 AI 의사가 통제되고 조정 가능한 환경에서 연습할 수 있도록 해주므로 교육 과정을 더욱 효율적으로 만들어 줍니다.

Brenda Kanana의 Cryptopolitan 보고