针对罕见病诊断中知识碎片化与单一AI范式局限的问题,研究提出FusionRare统一多范式融合框架,将知识驱动的符号推理、深度学习模式识别、基于病例的患者检索和LLM启发式推断,通过统计元聚合与知识增强的智能体反思加以整合。在2528例严格隔离的临床病例上评估,仅表型诊断的宏平均Recall@1达51%,表型-基因型联合分析达79%,在严格防泄漏条件下优于DeepRare、GPT 5.5及PhenoBrain、LIRICAL等专业工具。随机交叉的临床医生-AI验证显示,该框架在45%的决策中提升了真实诊断排名,使62%的医生信心增强,诊断时间缩短21%。研究表明,协调互补的AI范式可显著提升诊断能力,为高风险、欠服务医疗领域部署可信诊断AI提供了可复制的框架。
| FusionRare | 本文提出的统一多范式融合框架,整合符号推理、深度学习、病例检索和LLM推断用于罕见病诊断。 |
| Rare diseases (RDs) | 罕见病,指患病率低、种类繁多且诊断困难的疾病总称,全球约影响3亿人。 |
| Large language model (LLM) | 大语言模型,基于海量文本训练的深度学习模型,具备强大的自然语言理解和生成能力。 |
| Meta-aggregation | 元聚合,一种统计整合方法,用于融合多个模型或范式的输出以提升整体性能。 |
| Recall @1 | 召回率@1,评估排序任务中排名第一的预测结果包含正确诊断的比例。 |
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