論文の概要: From Prediction to Intervention: The Evolution of AI in Biomedicine
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.16293v1
- Date: Tue, 14 Apr 2026 17:49:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-25 12:34:33.865407
- Title: From Prediction to Intervention: The Evolution of AI in Biomedicine
- Title(参考訳): 予測から介入へ:生物医学におけるAIの進化
- Authors: Andrew Feinberg, Aleksandr Sarachakov, Viktor Svekolkin, Alexander Bagaev, Ferran Prat, Michael Feinberg,
- Abstract要約: バイオメディシンにおけるAIは、構造的移行の段階にあると我々は主張する。
我々は、生物学的プロセスの状態、ダイナミクス、介入応答を明確に表すシステムとして、疾患レベルモデルを定義します。
バイオメディカルな意思決定の構造から直接従い、医学におけるAIの次の段階を定義する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 67.45502291821956
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Artificial intelligence has advanced rapidly in biomedicine through large-scale multimodal data integration, enabling increasingly accurate prediction of clinical outcomes and patient stratification. These systems, however, remain fundamentally observational: they learn statistical associations from historical data and operate within previously observed biological and clinical states, limiting their ability to generalize to novel therapies or unobserved interventions. We argue that AI in biomedicine is undergoing a structural transition. As biomedical decision-making increasingly depends on reasoning about intervention rather than extrapolation from past observations, predictive architectures become structurally insufficient. Systems that learn from historical data cannot, by construction, represent how biological systems evolve under perturbation, and therefore cannot reliably support decision-making in the presence of novel interventions. We introduce a conceptual framework distinguishing observational and interventional intelligence and define disease-level models as systems that explicitly represent the state, dynamics, and intervention response of biological processes. These models enable a shift from inference to simulation -- reasoning about what will happen under intervention rather than what is likely based on the past. This transition also implies a shift in where value is created: from data processing and prediction toward systems that support and define decision-making under intervention. It follows directly from the structure of biomedical decision-making and defines the next stage of AI in medicine. Systems that cannot model intervention will be structurally excluded from decision-making.
- Abstract(参考訳): 人工知能は、大規模なマルチモーダルデータ統合を通じて、バイオメディシンにおいて急速に進歩し、臨床結果の正確な予測と患者層化を可能にしている。
これらのシステムは、歴史的データから統計的関連を学習し、これまで観察された生物学的および臨床的状態の中で活動し、新しい治療法や保存されていない介入に一般化する能力を制限している。
バイオメディシンにおけるAIは、構造的移行の段階にあると我々は主張する。
生物医学的な意思決定は、過去の観察から外挿ではなく介入についての推論にますます依存するため、予測アーキテクチャは構造的に不十分になる。
歴史的データから学習するシステムは、建設によって生物学的システムが摂動の下でどのように進化するかを表現することができず、従って、新しい介入が存在する場合の意思決定を確実に支援することはできない。
本稿では, 生物学的プロセスの状態, 動態, 介入応答を明示するシステムとして, 観察的および介入的インテリジェンスを区別する概念的枠組みを導入する。
これらのモデルによって、推論からシミュレーションへの移行が可能になります。
この移行はまた、データ処理や予測から、介入中の意思決定をサポートし、定義するシステムへと、価値が生み出される場所のシフトを意味する。
バイオメディカルな意思決定の構造から直接従い、医学におけるAIの次の段階を定義する。
介入をモデル化できないシステムは、構造的に意思決定から除外される。
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