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arXiv 2402.01751cs.CLcs.AI

ChatGPT 与 Bard 在检测阿尔茨海默病性痴呆中的性能评估

Performance Assessment of ChatGPT vs Bard in Detecting Alzheimer's Dementia

Singapore University of Technology & Design(新加坡科技设计大学)

Balamurali B T, Jer-Ming Chen

AI总结:

本研究评估了三种大型语言模型聊天机器人(ChatGPT-3.5、ChatGPT-4 和 Bard)利用自发语音文本识别阿尔茨海默病与认知正常个体的能力,发现 Bard 在识别 AD 上表现最佳,GPT-4 在识别 CN 上最优,但均未达到临床应用标准。

摘要:

大型语言模型(LLMs)在许多领域的应用日益增多。本文评估了三种 LLM 聊天机器人(ChatGPT-3.5、ChatGPT-4 和 Bard)——以其当前公开可用的形式——利用自发语音记录中的文本输入来识别阿尔茨海默病性痴呆(AD)和认知正常(CN)个体的能力。采用零样本学习方法,在两个独立查询级别进行,第二个查询(思维链提示)比第一个引发更详细的回答。每个 LLM 聊天机器人的性能根据生成的预测,以准确率、灵敏度、特异性、精确率和 F1 分数进行评估。LLM 聊天机器人生成了三类结果(“AD”、“CN”或“不确定”)。在积极识别 AD 时,Bard 产生了最高的真阳性率(89% 召回率)和最高的 F1 分数(71%),但倾向于将 CN 误识别为 AD,且置信度较高(“不确定”率低);在积极识别 CN 时,GPT-4 产生了最高的真阴性率(56%)和最高的 F1 分数(62%),采取了外交式立场(“不确定”率中等)。总体而言,三种 LLM 聊天机器人识别 AD 与 CN 的能力超过了随机水平,但目前尚不能满足临床应用要求。

英文摘要:

Large language models (LLMs) find increasing applications in many fields. Here, three LLM chatbots (ChatGPT-3.5, ChatGPT-4 and Bard) are assessed - in their current form, as publicly available - for their ability to recognize Alzheimer's Dementia (AD) and Cognitively Normal (CN) individuals using textual input derived from spontaneous speech recordings. Zero-shot learning approach is used at two levels of independent queries, with the second query (chain-of-thought prompting) eliciting more detailed than the first. Each LLM chatbot's performance is evaluated on the prediction generated in terms of accuracy, sensitivity, specificity, precision and F1 score. LLM chatbots generated three-class outcome ("AD", "CN", or "Unsure"). When positively identifying AD, Bard produced highest true-positives (89% recall) and highest F1 score (71%), but tended to misidentify CN as AD, with high confidence (low "Unsure" rates); for positively identifying CN, GPT-4 resulted in the highest true-negatives at 56% and highest F1 score (62%), adopting a diplomatic stance (moderate "Unsure" rates). Overall, three LLM chatbots identify AD vs CN surpassing chance-levels but do not currently satisfy clinical application.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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