开源医疗大模型Llama3-Aloe-8B-Alpha,性能超越 MedAlpaca 和 PMC-LLaMA

发布于:2024-06-17 ⋅ 阅读:(20) ⋅ 点赞:(0)
前言

近年来,大型语言模型 (LLM) 在医疗领域展现出巨大潜力,能够帮助医生和研究人员更快地获取信息、分析数据,并提高医疗服务效率。然而,目前市场上大多数医疗 LLM 都是闭源模型,限制了其在学术研究和应用领域的推广。为了打破这一现状,促进医疗 AI 的发展,越来越多的研究团队开始致力于开发开源的医疗 LLM。

技术特点

Llama3-Aloe-8B-Alpha 是由巴塞罗那超级计算中心 (BSC) 和巴塞罗那理工大学 (UPC) 联合开发的开源医疗大模型,其基于 Meta 的 Llama 3 模型进行微调,并采用了多种技术手段来提升模型的性能和可靠性。

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  • 基于 Llama 3 模型,拥有强大语言基础

Llama3-Aloe-8B-Alpha 以 Meta 的 Llama 3 模型为基础,继承了 Llama 3 模型在语言理解和生成方面的优势。Llama 3 模型经过了海量数据的训练,能够理解和生成各种形式的文本内容,为医疗领域提供了强大的语言处理能力。值得注意的是,Llama 3 8B 模型本身已经展现出了令人瞩目的性能,在各种语言、推理、编码和数学基准测试中,都超越了同等大小甚至更大的模型性能。

  • 合成数据增强,提升模型的专业性

为了提升模型在医疗领域的专业性,研究团队采用了合成数据增强技术。他们利用 Mixtral-8x7B 模型,根据医学问答数据集的训练集生成大量的 CoT (Chain of Thought) 答案,并将其加入到模型的训练数据中。CoT 的核心思想是引导模型通过逐步推理来解决问题,例如,在处理多选题时,模型会先概括问题,然后分析每个选项,最后通过推理步骤得出最终答案。这种策略可以帮助模型更深入地理解医学问题,并生成更合理的答案。

  • 模型合并和对齐,提升模型的鲁棒性和安全性

研究团队将多个经过指令微调的 Llama 3 模型进行合并,并通过直接偏好优化 (DPO) 对模型进行了对齐训练,以提升模型的鲁棒性和安全性。模型合并的目的是结合不同模型的优势,提高模型的泛化能力。DPO 训练则通过收集人类对模型生成结果的偏好数据,对模型进行微调,使其更符合人类的价值观和道德规范。

性能表现

Llama3-Aloe-8B-Alpha 在多个医疗领域基准测试中展现出优异的性能,其性能超越了 MedAlpaca 和 PMC-LLaMA 等其他开源医疗大模型。

  • 医疗领域基准测试表现出色

Llama3-Aloe-8B-Alpha 在 MedMCQA、MedQA 和 PubMedQA 等医疗领域基准测试中,展现出了领先的性能。

  • MedMCQA: 该数据集包含来自印度医学院入学考试的 4,183 个 4 选项选择题。

  • MedQA: 该数据集包含 1,273 个美国医疗执照考试 (USMLE) 问题,每个问题有 4 或 5 个选项。

  • PubMedQA: 该数据集包含 1,000 个专业标注的 PubMed 文献问答样本。

在这些测试中,Llama3-Aloe-8B-Alpha 表现出色,例如,在 PubMedQA 测试中,其表现超过了 Meditron 70B 模型,说明了其在医学信息检索和理解方面的优势。

  • 对齐训练提升模型安全性

Llama3-Aloe-8B-Alpha 通过直接偏好优化 (DPO) 对模型进行安全对齐,能够在回答问题时更加安全可靠,降低了模型产生有害或不道德内容的风险。研究团队通过收集人类对模型生成结果的偏好数据,对模型进行了微调,使其更符合人类的价值观和道德规范。

应用场景

Llama3-Aloe-8B-Alpha 可以应用于多个医疗领域的场景,例如:

  • 医学信息检索: 帮助医生快速查找和理解相关文献,提高诊断和治疗效率。

  • 医学问答: 回答医生的专业问题,帮助他们更好地理解疾病、药物和治疗方案。

  • 医学文本摘要: 将大量的医学文献和报告进行摘要,方便医生快速了解关键信息。

  • 医学数据分析: 协助研究人员分析医学数据,寻找疾病的病因和治疗方法。

总结

Llama3-Aloe-8B-Alpha 的开源发布,为医疗 AI 研究和应用领域提供了强大的工具,它不仅展现出了优异的性能,还通过对齐训练提高了模型的安全性,并通过合成数据增强提升了模型的专业性。随着技术的不断发展,相信 Llama3-Aloe-8B-Alpha 会在更多医疗场景发挥重要作用,为人类健康事业贡献力量。

模型下载

Huggingface模型下载

https://huggingface.co/HPAI-BSC/Llama3-Aloe-8B-Alpha

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