論文の概要: Using Large Language Models to Automate Category and Trend Analysis of Scientific Articles: An Application in Ophthalmology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.16688v1
• Date: Thu, 31 Aug 2023 12:45:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-01 14:36:15.848138
• Title: Using Large Language Models to Automate Category and Trend Analysis of Scientific Articles: An Application in Ophthalmology
• Title（参考訳）: 大規模言語モデルを用いた科学論文のカテゴリー分析とトレンド分析:眼科への応用
• Authors: Hina Raja, Asim Munawar, Mohammad Delsoz, Mohammad Elahi, Yeganeh Madadi, Amr Hassan, Hashem Abu Serhan, Onur Inam, Luis Hermandez, Sang Tran, Wuqas Munir, Alaa Abd-Alrazaq, Hao Chen, and SiamakYousefi
• Abstract要約: 本稿では,Large Language Models (LLM) のパワーを活用した記事分類の自動手法を提案する。 平均精度は0.86、平均F1は0.85である。 モデルの他の科学分野への拡張性は、様々な分野にわたる研究やトレンド分析の促進にその影響を広げる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.455826633717872
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Purpose: In this paper, we present an automated method for article classification, leveraging the power of Large Language Models (LLM). The primary focus is on the field of ophthalmology, but the model is extendable to other fields. Methods: We have developed a model based on Natural Language Processing (NLP) techniques, including advanced LLMs, to process and analyze the textual content of scientific papers. Specifically, we have employed zero-shot learning (ZSL) LLM models and compared against Bidirectional and Auto-Regressive Transformers (BART) and its variants, and Bidirectional Encoder Representations from Transformers (BERT), and its variant such as distilBERT, SciBERT, PubmedBERT, BioBERT. Results: The classification results demonstrate the effectiveness of LLMs in categorizing large number of ophthalmology papers without human intervention. Results: To evalute the LLMs, we compiled a dataset (RenD) of 1000 ocular disease-related articles, which were expertly annotated by a panel of six specialists into 15 distinct categories. The model achieved mean accuracy of 0.86 and mean F1 of 0.85 based on the RenD dataset. Conclusion: The proposed framework achieves notable improvements in both accuracy and efficiency. Its application in the domain of ophthalmology showcases its potential for knowledge organization and retrieval in other domains too. We performed trend analysis that enables the researchers and clinicians to easily categorize and retrieve relevant papers, saving time and effort in literature review and information gathering as well as identification of emerging scientific trends within different disciplines. Moreover, the extendibility of the model to other scientific fields broadens its impact in facilitating research and trend analysis across diverse disciplines.
• Abstract（参考訳）: 目的:本稿では,大規模言語モデル(llm)のパワーを活用した記事分類の自動化手法を提案する。 主な焦点は眼科の分野であるが、モデルは他の分野にも拡張可能である。 方法:我々は,学術論文のテキスト内容の処理と解析を行うために,高度LLMを含む自然言語処理(NLP)技術に基づくモデルを開発した。 具体的には、ゼロショット学習(ZSL)LLMモデルを用いて、双方向・自動回帰変換器(BART)とその変種と、変換器(BERT)からの双方向エンコーダ表現と、 distilBERT, SciBERT, PubmedBERT, BioBERTなどの変種を比較した。 結果: 分類結果は, 人間の介入なしに多数の眼科用紙を分類する上で, LLMsの有効性を示した。 結果: llmを評価するために,6人の専門家からなるパネルによって15のカテゴリに分類された1000の眼疾患関連論文のデータセット (rend) を編集した。 このモデルは、rendデータセットに基づく平均精度0.86、平均f1.85を達成した。 結論:提案フレームワークは精度と効率の両方において顕著な改善を達成している。 眼科領域におけるその応用は、他の領域における知識の組織化と検索の可能性を示している。 論文の分類と検索,文献レビューや情報収集に要する時間と労力の節約,分野による新たな科学的傾向の特定など,研究者や臨床医が容易に対応できる傾向分析を行った。 さらに、このモデルの他の科学分野への拡張性は、様々な分野にわたる研究とトレンド分析の促進にその影響を広げる。

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