論文の概要: MedTutor-R1: Socratic Personalized Medical Teaching with Multi-Agent Simulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.05671v1
- Date: Fri, 05 Dec 2025 12:28:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-13 22:40:57.021061
- Title: MedTutor-R1: Socratic Personalized Medical Teaching with Multi-Agent Simulation
- Title(参考訳): MedTutor-R1:マルチエージェントシミュレーションによるソクラティックパーソナライズド医療教育
- Authors: Zhitao He, Haolin Yang, Zeyu Qin, Yi R Fung,
- Abstract要約: パーソナリティ駆動型患者と多様な学生コホートを用いたマルチエージェント教育シミュレータであるClinEduを開発した。
ClinEduに基づいて,大規模なソクラテス教育対話データセットであるClinTeachを構築した。
MedTutor-R1は、医学教育における一対多の教育のために設計された最初のマルチモーダル・ソクラティック・チューターである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.191605627038795
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The significant gap between rising demands for clinical training and the scarcity of expert instruction poses a major challenge to medical education. With powerful capabilities in personalized guidance, Large Language Models (LLMs) offer a promising solution to bridge this gap. However, current research focuses mainly on one-on-one knowledge instruction, overlooking collaborative reasoning, a key skill for students developed in teamwork like ward rounds. To this end, we develop ClinEdu, a multi-agent pedagogical simulator with personality-driven patients and diverse student cohorts, enabling controlled testing of complex pedagogical processes and scalable generation of teaching data. Based on ClinEdu, we construct ClinTeach, a large Socratic teaching dialogue dataset that captures the complexities of group instruction. We then train MedTutor-R1, the first multimodal Socratic tutor designed for one-to-many instruction in clinical medical education. MedTutor-R1 is first instruction-tuned on our ClinTeach dataset and then optimized with reinforcement learning, using rewards derived from a three-axis rubric, covering structural fidelity, analytical quality, and clinical safety, to refine its adaptive Socratic strategies. For authentic in-situ assessment, we use simulation-based interactive evaluation that redeploys the tutor back into ClinEdu. Experimental results demonstrate that our MedTutor-R1 outperforms the base model by over 20% in average pedagogical score and is comparable to o3, while also exhibiting high adaptability in handling a varying number of students. This promising performance underscores the effectiveness of our pedagogical simulator, ClinEdu.
- Abstract(参考訳): 臨床研修の需要の増大と専門家の指導不足の間に大きなギャップがあることは、医学教育にとって大きな課題である。
パーソナライズされたガイダンスの強力な機能によって、LLM(Large Language Models)はこのギャップを埋めるための有望なソリューションを提供する。
しかし、現在の研究は、主に1対1の知識教育、共同推論、ウォードラウンドのようなチームワークで開発された学生にとって重要なスキルを見渡すことに焦点を当てている。
この目的のために,パーソナリティ駆動型患者と多様な学生コホートを備えたマルチエージェント教育シミュレータであるClinEduを開発し,複雑な教育プロセスの制御テストと,スケーラブルな教育データの生成を可能にした。
ClinEduをベースとして,グループ指導の複雑さを捉えるソクラテス教育対話データセットであるClinTeachを構築した。
MedTutor-R1は、臨床医学教育における一対多の指導のために設計された最初のマルチモーダル・ソクラティック・チューターである。
MedTutor-R1は、私たちのClinTeachデータセットで最初にトレーニングされ、次に強化学習で最適化され、3軸のルーブリックから得られる報酬を使用して、構造的忠実さ、分析的品質、臨床安全性をカバーし、適応的なソクラテス戦略を洗練します。
そこで本研究では,教師をClinEduに再配置するシミュレーションに基づく対話的評価手法を提案する。
実験の結果,我々のMedTutor-R1は,平均教育成績が20%以上向上し,o3に匹敵する結果が得られた。
この有望なパフォーマンスは、私たちの教育シミュレータであるClinEduの有効性を裏付けるものです。
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