論文の概要: Learning Scientific Trajectories to Predict Future Biomedical Discoveries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.38719v1
- Date: Wed, 28 Oct 2026 19:15:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-01 01:32:09.997715
- Title: Learning Scientific Trajectories to Predict Future Biomedical Discoveries
- Title(参考訳): 将来の生物医学的発見を予測するための科学的な軌道の学習
- Abstract要約: ForeSCITEは,刊行された結論のテーマクラスタを識別するフレームワークである。
結論を再構築するために訓練された埋め込み言語モデルは、投影された座標を自然言語の仮説に復号する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.976473804938522
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: AI co-scientists have expanded the use of large language models for generating scientific hypotheses and guiding experimental investigation. Here we investigate whether temporal patterns in the semantic representations of complete biomedical conclusions can guide hypothesis generation. We introduce ForeSCITE, a framework that identifies thematic clusters of published conclusions, estimates a direction separating earlier from more recent findings within each cluster, and projects existing conclusion embeddings along these directions. An embedding language model trained to reconstruct conclusions decodes the projected coordinates into natural-language hypotheses. Across 407 clusters derived from approximately three million pre-cutoff conclusions, we identify temporal structure and illustrate its retention after decoding. In retrospective, time-sliced evaluations, ForeSCITE increases semantic coverage beyond the historical corpus, biomedical entity-pair novelty and post-cutoff pair re-observation relative to five prompt-based and retrieval-augmented baselines. Expert review of prioritized CAR-T hypotheses identified 37 candidates as both novel and biologically plausible, and expert justifications for five selected hypotheses illustrate their biological rationale and subsequent literature support where available. These findings support temporal guidance in semantic space as a scalable mechanism for proposing biomedical hypotheses for subsequent scientific evaluation.
- Abstract(参考訳): AIの共同研究者は、科学的仮説の生成と実験的調査の指導のために、大きな言語モデルの使用を拡張した。
本稿では,完全な生医学的結論のセマンティックな表現における時間的パターンが仮説生成を導くことができるかどうかを考察する。
ForeSCITEは、公開された結論のテーマクラスタを識別するフレームワークであり、各クラスタ内のより最近の発見から切り離された方向を推定し、これらの方向に沿って既存の結論の埋め込みを計画する。
結論を再構築するために訓練された埋め込み言語モデルは、投影された座標を自然言語の仮説に復号する。
約300万のカットオフ前の結論から導かれた407個のクラスタにわたって、時間構造を同定し、復号後の保持を図示する。
振り返りにおいて、ForeSCITEは、5つのプロンプトベースおよび検索強化ベースラインに対して、歴史的コーパス、バイオメディカルエンティティペアノベルティ、およびポストカット後のペア再観測を超えたセマンティックカバレッジを増大させる。
優先順位付けされたCAR-T仮説のエキスパートレビューでは、37人の候補者が新規かつ生物学的に妥当であるとされ、5つの選択された仮説に対する専門家の正当性は、その生物学的根拠とその後の文献サポートが利用可能であることを示している。
これらの知見は、後続の科学的評価のために生医学的仮説を提案するためのスケーラブルなメカニズムとして、意味空間における時間的ガイダンスを支持している。
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