这些发现对医疗保健环境中如何以及何时依赖大型语言模型(LLM)(如ChatGPT)提出了重要问题,相关成果发表于7月22日的NPJ Digital Medicine在线期刊[10.1038/s41746-025-01792-y]。
研究团队的灵感源于丹尼尔·卡尼曼的著作《思考,快与慢》,该书对比了快速的直觉反应与缓慢的分析推理。据观察,当经典的横向思维谜题被细微调整时,大型语言模型(LLM)会出现失误。基于此见解,该研究测试了人工智能系统在面对故意修改过的著名伦理困境时,在这两种模式之间切换的能力。
"人工智能可能非常强大高效,但我们的研究表明,它可能会默认选择最熟悉或最直观的答案,即使该答案忽略了关键细节,"共同资深作者、西奈山伊坎医学院温德里希人工智能与人类健康系生成式人工智能主任、医学博士埃亚尔·克朗(Eyal Klang)表示。"在日常情况下,这种思维方式可能不会被注意到。但在医疗保健领域,决策往往具有严肃的伦理和临床意义,忽视这些细微差别可能对患者造成实际后果。"
为探索这种倾向,研究团队结合创意横向思维谜题和经过轻微修改的著名医学伦理案例,测试了多个商用LLM。在一个例子中,他们改编了经典的"外科医生困境"。这是20世纪70年代被广泛引用的谜题,突显了隐性性别偏见。原始版本中,一个男孩与父亲在车祸中受伤,被紧急送往医院,外科医生惊呼:"我不能给这个男孩做手术——他是我儿子!"反转在于外科医生是他的母亲,尽管许多人因性别偏见不会考虑这种可能性。在研究人员的修改版本中,他们明确指出男孩的父亲是外科医生,消除了歧义。即便如此,一些AI模型仍回答说外科医生必须是男孩的母亲。该错误揭示了LLM如何固守熟悉模式,即使新信息与之相矛盾。
在另一个测试LLM是否依赖熟悉模式的例子中,研究人员借鉴了一个经典的伦理困境:宗教父母拒绝为孩子进行挽救生命的输血。即使研究人员修改情景声明父母已同意,许多模型仍建议推翻一个不复存在的拒绝。
"我们的研究结果并非表明AI在医疗实践中没有立足之地,但它们确实强调了需要深思熟虑的人类监督,特别是在需要伦理敏感性、细致判断或情商的情境中,"共同资深通讯作者、医学博士、公共卫生硕士吉里什·N·纳德卡尼(Girish N. Nadkarni)指出。纳德卡尼博士担任西奈山伊坎医学院温德里希人工智能与人类健康系主任、哈索·普拉特纳数字健康研究所所长、艾琳和阿瑟·M·菲什伯格医学教授,并兼任西奈山卫生系统首席人工智能官。"当然,这些工具可能非常有用,但它们并非绝对可靠。医生和患者都应明白,AI最好用作增强临床专业知识的补充,而非替代品,尤其是在处理复杂或高风险决策时。最终目标是建立更可靠、更符合伦理的方法,将AI整合到患者护理中。"
"对熟悉案例的简单调整暴露了临床医生不容忽视的盲点,"第一作者、拉宾医学中心达维多夫癌症中心血液学研究所研究员、医学博士雪莉·索弗(Shelly Soffer)表示。"这强调了为何在患者护理中部署AI时,人类监督必须保持核心地位。"
接下来,研究团队计划通过测试更广泛的临床案例来扩展工作。他们还在开发一个'AI保障实验室',以系统评估不同模型处理现实世界医疗复杂性的能力。
该论文题为《大型语言模型在医学伦理推理中的陷阱》。
根据期刊所列,研究作者包括:医学博士雪莉·索弗;医学博士薇拉·索林(Vera Sorin);医学博士、公共卫生硕士吉里什·N·纳德卡尼;以及医学博士埃亚尔·克朗。
关于西奈山温德里希人工智能与人类健康系
西奈山温德里希人工智能与人类健康系由医学博士、公共卫生硕士吉里什·N·纳德卡尼领导,他是医疗领域安全、有效且合乎伦理使用AI的国际权威。该系是美国医学院中首个此类院系,致力于在人工智能与人类健康的交叉领域开创变革性进步。
该系致力于以负责任、有效、合乎伦理且安全的方式利用AI,以变革研究、临床护理、教育和运营。通过汇聚世界一流的AI专业知识、尖端基础设施和无与伦比的计算能力,该系正在推进多尺度、多模态数据整合的突破,同时简化快速测试和转化为实践的路径。
该系受益于西奈山内部的动态合作,包括与西奈山哈索·普拉特纳数字健康研究所的合作——这是德国波茨坦哈索·普拉特纳数字工程研究所与西奈山卫生系统的合作伙伴关系——该研究所通过推进数据驱动方法来改善患者护理和健康结果,从而补充了该系的使命。
此项创新的核心是著名的西奈山伊坎医学院,它作为学习与协作的中心枢纽。这种独特的整合促进了跨研究所、学术部门、医院和门诊中心的动态伙伴关系,推动疾病预防进展、改善复杂疾病治疗并提升全球范围内的生活质量。
2024年,由西奈山卫生系统临床数据科学团队与该系教师合作开发的创新应用NutriScan AI,为西奈山卫生系统赢得了著名的赫斯特健康奖(Hearst Health Prize)。NutriScan旨在促进住院患者营养不良的更快识别和治疗。该机器学习工具提高了营养不良诊断率和资源利用率,展示了AI在医疗保健中的实际应用成效。
* 西奈山卫生系统成员医院:西奈山医院;西奈山布鲁克林医院;西奈山晨边医院;西奈山皇后医院;西奈山南拿骚医院;西奈山西院;以及西奈山纽约眼耳医院
Story Source:
Materials provided byThe Mount Sinai Hospital / Mount Sinai School of Medicine.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Shelly Soffer, Vera Sorin, Girish N. Nadkarni, Eyal Klang.Pitfalls of large language models in medical ethics reasoning.npj Digital Medicine, 2025; 8 (1) DOI:10.1038/s41746-025-01792-y
2025-08-01
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