論文の概要: MedS$^3$: Towards Medical Small Language Models with Self-Evolved Slow Thinking

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.12051v1
• Date: Tue, 21 Jan 2025 11:24:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-22 19:37:19.634448
• Title: MedS$^3$: Towards Medical Small Language Models with Self-Evolved Slow Thinking
• Title（参考訳）: MedS$^3$:Self-Evolved Slow Thinkingによる医療用小言語モデルを目指して
• Authors: Shuyang Jiang, Yusheng Liao, Zhe Chen, Ya Zhang, Yanfeng Wang, Yu Wang,
• Abstract要約: デプロイ可能な,小規模の医療用言語モデルであるMoneを提示する。 Moneは、自己進化パラダイムを使用して、臨床タスクにおける長鎖推論のために設計されている。 11の評価データセットの実験では、moneは以前のオープンソースモデルよりも2ポイント優れていた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.265628928038335
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Medical language models (MLMs) have become pivotal in advancing medical natural language processing. However, prior models that rely on pre-training or supervised fine-tuning often exhibit low data efficiency and limited practicality in real-world clinical applications. While OpenAIs O1 highlights test-time scaling in mathematics, attempts to replicate this approach in medicine typically distill responses from GPT-series models to open-source models, focusing primarily on multiple-choice tasks. This strategy, though straightforward, neglects critical concerns like data privacy and realistic deployment in clinical settings. In this work, we present a deployable, small-scale medical language model, \mone, designed for long-chain reasoning in clinical tasks using a self-evolution paradigm. Starting with a seed dataset of around 8,000 instances spanning five domains and 16 datasets, we prompt a base policy model to perform Monte Carlo Tree Search (MCTS) to construct verifiable reasoning chains. Each reasoning step is assigned an evolution rollout value, allowing verified trajectories to train the policy model and the reward model. During inference, the policy model generates multiple responses, and the reward model selects the one with the highest reward score. Experiments on eleven evaluation datasets demonstrate that \mone outperforms prior open-source models by 2 points, with the addition of the reward model further boosting performance ($\sim$13 points), surpassing GPT-4o-mini. Code and data are available at \url{https://github.com/pixas/MedSSS}.
• Abstract（参考訳）: 医学自然言語モデル(MLM)は、医学自然言語処理の進歩において重要な役割を担っている。 しかし、事前訓練や教師付き微調整に依存する先行モデルは、実際の臨床応用において低いデータ効率と限られた実用性を示すことが多い。 OpenAIs O1は数学におけるテスト時間のスケーリングを強調しているが、医学においてこのアプローチを再現しようとする試みは、主に複数選択タスクに焦点を当てたGPTシリーズモデルからオープンソースモデルへの応答を蒸留するのが一般的である。 この戦略は単純ではあるが、データプライバシや臨床環境における現実的なデプロイといった重要な懸念を無視している。 本研究では, 自己進化パラダイムを用いて, 臨床作業における長鎖推論のために設計された, 展開可能な, 小規模医療用言語モデルであるShamoneを提案する。 5つのドメインと16のデータセットにまたがる約8,000インスタンスのシードデータセットから始めると、基本ポリシーモデルにモンテカルロ木探索(MCTS)を実行して検証可能な推論チェーンを構築するように促します。 各推論ステップには進化のロールアウト値が割り当てられ、検証された軌道はポリシーモデルと報酬モデルをトレーニングすることができる。 推論中、ポリシーモデルは複数の応答を生成し、報酬モデルは最も高い報酬スコアを持つものを選択する。 11つの評価データセットの実験では、Shamoneは以前のオープンソースモデルよりも2ポイント優れており、報酬モデルの追加によりパフォーマンスがさらに向上し(\sim$13ポイント)、GPT-4o-miniを上回っている。 コードとデータは \url{https://github.com/pixas/MedSSS} で公開されている。

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