跳到正文
arXiv cs.AI· Vikash Singh, Debargha Ganguly, Haotian Yu, Chengwei Zhou, Prerna Singh, Brandon Lee, Vipin Chaudhary, Gourav Datta·· 3 天前AI 评分30

面向视觉语言模型临床推理保证的神经符号形式化验证框架

Toward Guarantees for Clinical Reasoning in Vision Language Models via Formal Verification

AI 导读

研究者提出一种神经符号验证框架,将 VLM 生成的放射学报告自由文本自动形式化为结构化命题证据,并用 SMT 求解器 Z3 结合临床知识库判定每条诊断结论是被数学蕴含、幻觉还是遗漏。在五个胸部 X 光基准上评估七款 VLM,该验证器揭示了传统指标无法察觉的推理失败模式,如保守观察与随机幻觉。在标注数据集上,以求解器蕴含约束作为事后保证,可系统性消除无依据幻觉,显著提升诊断可靠性与精确率。

正文 · AI 翻译

查看 PDF HTML(实验性)

摘要:视觉语言模型(VLM)在起草放射学报告方面展现出潜力,但它们经常出现逻辑不一致的问题,生成的诊断印象缺乏自身感知发现的支持,或遗漏了逻辑上必然的结论。标准的词汇指标会严重惩罚临床改写,并且无法在无参考设置下捕捉这些演绎失败。为了保障临床推理,我们引入了一个神经符号验证框架,可确定性地审计 VLM 生成报告的内部一致性。我们的流程将自由文本的放射学发现自动形式化为结构化命题证据,利用 SMT 求解器(Z3)和临床知识库来验证每个诊断声明在数学上是被蕴含、被幻觉生成还是被遗漏。在五个胸部 X 射线基准上评估七个 VLM,我们的验证器揭示了传统指标无法察觉的独特推理失败模式,例如保守观察和随机幻觉。在标注数据集上,强制执行求解器支持的蕴含关系可作为一种严格的事后保证,系统性地消除无支持的幻觉,从而显著提高生成式临床助手的诊断可靠性和精确度。
主题: 计算机视觉与模式识别(cs.CV);人工智能(cs.AI);计算与语言(cs.CL);计算机科学中的逻辑(cs.LO)
引用为: arXiv:2602.24111 [cs.CV]
  (或 arXiv:2602.24111v2 [cs.CV] 用于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2602.24111

arXiv 颁发的 DOI,通过 DataCite

提交历史

来自:Vikash Singh [查看电子邮件]
[v1] 2026年2月27日星期五 15:49:59 UTC(1,414 KB)
[v2] 2026年10月13日星期二 14:15:15 UTC(1,641 KB)

来源:arXiv cs.AI · arxiv.org