KI-Tools verändern systematische Übersichten in der Gesundheitsforschung
Erforschen, wie KI systematische Übersichten beeinflusst und die Effizienz der Gesundheitsforschung verbessert.
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Inhaltsverzeichnis
- Der Aufstieg der KI in systematischen Übersichten
- Wie KI-Tools bei systematischen Übersichten helfen
- Das Ziel der Scoping-Übersicht
- Festlegung der Richtlinien
- Beweissammlung
- Auswahlprozess
- Datenauswertung
- Wichtige Erkenntnisse zu LLM-Anwendungen
- Typen von verwendeten KI-Tools
- Gesamtfazit
- Evaluierung der Herausforderungen
- Zukunft der LLMs in systematischen Übersichten
- Fazit
- Originalquelle
- Referenz Links
Systematische Übersichten (SRs) sind eine Möglichkeit, um alle vorhandenen Forschungsarbeiten zu einem bestimmten Thema zu sammeln. Sie zielen darauf ab, alle verfügbaren Studien zu sammeln und zu analysieren, um einen klaren Überblick darüber zu geben, was über ein bestimmtes Problem bekannt ist. Denk daran, es ist wie das Zusammensetzen von Puzzlestücken, bei dem das Endbild das gesamte Verständnis einer spezifischen Frage in der Gesundheitsforschung ist. SRs sind wichtig für die evidenzbasierte Medizin, um sicherzustellen, dass Entscheidungen im Gesundheitswesen auf soliden Daten basieren.
Allerdings ist es kein kleiner Aufwand, eine systematische Übersicht durchzuführen. Es kann viel Zeit und Ressourcen in Anspruch nehmen, oft braucht man ein Team von Forschern, um durch unzählige Studien zu sichten, was sich ein bisschen anfühlt wie die Suche nach einer Nadel im Heuhaufen. Hier kommt die künstliche Intelligenz (KI) ins Spiel, die verspricht, den Forschern das Leben ein wenig zu erleichtern.
Der Aufstieg der KI in systematischen Übersichten
In den letzten Jahren sind verschiedene KI-Tools aufgetaucht, die Forschern bei systematischen Übersichten helfen. Diese Tools nutzen hauptsächlich Maschinelles Lernen (ML), das ein Bereich der KI ist, der Computern hilft, aus Daten zu lernen und Entscheidungen zu treffen. Traditionelles ML benötigt eine Schulung für spezifische Aufgaben, aber neuere Modelle, insbesondere Grosse Sprachmodelle (LLMs), haben die Landschaft verändert.
LLMs, wie GPT und Claude, können Anweisungen in natürlicher Sprache fast so folgen, als hätten sie einen eigenen Verstand (okay, nicht ganz, aber du verstehst schon). Diese Modelle verarbeiten grosse Mengen an Text, um Antworten zu generieren, und diese Fähigkeit hat sie in Bereichen wie Medizin und Gesundheitsforschung ziemlich beliebt gemacht. Man muss jedoch vorsichtig sein, denn ihre Komplexität kann zu unerwarteten Ergebnissen führen, wie Fehlinformationen oder ungeeigneten Antworten.
Wie KI-Tools bei systematischen Übersichten helfen
Einige maschinelle Lernwerkzeuge werden bereits in der Gesundheitsforschung verwendet, um bei systematischen Übersichten zu helfen. Einige Tools unterstützen das Screening von Studien, während andere bei verschiedenen Schritten im Übersichtsprozess helfen. Zum Beispiel ist ASReview ein Beispiel für ein Tool, das beim Screening von Forschungsarbeiten hilft, und DistillerSR unterstützt bei verschiedenen Aufgaben der systematischen Übersicht.
Eine aktuelle Überprüfung über den Einfluss von KI auf systematische Übersichten hob viele ML-Tools hervor, die die Effizienz verbessern. Es wurde jedoch auch festgestellt, dass es zu diesem Zeitpunkt an LLM-Anwendungen fehlte. Seitdem hat die Verwendung von LLMs in systematischen Übersichten erheblich zugenommen und hilft Forschern, Übersichtsfragen zu formulieren, Studien zu screenen und Daten aus der Literatur zu extrahieren. Aber wie jede neue Technologie sind auch diese Ansätze noch in der experimentellen Phase und können Fehler machen.
Das Ziel der Scoping-Übersicht
Zweck der aktuellen Scoping-Übersicht war es, einen genaueren Blick darauf zu werfen, wie ML und LLMs verwendet werden, um systematische Übersichten zu unterstützen, und die vielversprechendsten Strategien für die zukünftige Entwicklung zu identifizieren. Die Forscher folgten bestimmten Richtlinien, um sicherzustellen, dass der Prozess gründlich und verlässlich war.
Festlegung der Richtlinien
Um die Rolle der KI in systematischen Übersichten zu erkunden, legten die Forscher bestimmte Eignungskriterien fest. Sie konzentrierten sich speziell auf Artikel, die die Anwendung von maschinellem Lernen in systematischen Übersichten im Bereich der Gesundheitsforschung diskutierten. Artikel wurden aufgenommen, wenn sie ab April 2021 veröffentlicht wurden, und es wurden nur vollständige wissenschaftliche Artikel in Englisch und Deutsch berücksichtigt.
Die Forscher wollten sicherstellen, dass sie alle relevanten Informationen erfassen, also wurden andere Arten von Quellen, wie Studienprotokolle oder Literatur, die keine Details zu den verwendeten KI-Tools boten, ausgeschlossen. So konnten sie sich darauf konzentrieren, sinnvolle Daten zu sammeln, die helfen würden zu verstehen, wie KI den Prozess der systematischen Übersichten verändert.
Beweissammlung
Die Forscher suchten systematisch in mehreren Datenbanken nach relevanten Studien und nutzen eine Vielzahl von Quellen, einschliesslich MEDLINE und Google Scholar. Sie verwendeten eine Suchstrategie, die bekannte Aufzeichnungen in Bezug auf ML und LLM-Anwendungen in systematischen Übersichten anvisierte. Nachdem sie die Ergebnisse gesichtet und organisiert hatten, konnten sie eine beträchtliche Anzahl von Studien für die weitere Analyse sammeln.
Auswahlprozess
Der Auswahlprozess umfasste eine Gruppe von Gutachtern, die unabhängig die Studien bewerteten, um deren Eignung zu bestimmen. Zuerst screeneten sie die Titel und Abstracts, dann gingen sie zu den Volltexten der verbleibenden Artikel über und diskutierten alle auftretenden Meinungsverschiedenheiten. Dieser sorgfältige Prozess stellte sicher, dass nur die relevantesten Studien in die endgültige Auswahl gelangten.
Datenauswertung
Bei der Analyse der Daten machten die Forscher eine Unterscheidung zwischen LLMs und traditionellen ML-Methoden zur Klarheit. Sie entwickelten ein angepasstes Spreadsheet, um die spezifischen Details der LLM-Anwendungen zu verfolgen, einschliesslich der Arten von Modellen, die verwendet wurden, der Schritte im systematischen Übersichtsprozess, die sie unterstützten, und der allgemeinen Schlussfolgerungen, die von den Autoren jeder Studie gezogen wurden.
Für traditionelle ML-Ansätze wurde eine separate Methode zur Datenauswertung verwendet. Die Forscher listeten bekannte Tools auf und kategorisierten die maschinellen Lernmethoden basierend auf ihrer Funktionalität. Durch die Trennung dieser Ansätze konnte das Team besser verstehen, wie jede Art von KI systematische Übersichten unterstützte.
Wichtige Erkenntnisse zu LLM-Anwendungen
Bei der Untersuchung fanden die Forscher insgesamt 196 Studien, die für ihre Analyse relevant waren. Von diesen konzentrierte sich ein erheblicher Teil darauf, wie LLMs in systematischen Übersichten verwendet wurden, was auf ein wachsendes Interesse und vielversprechendes Potenzial in diesem Bereich hinweist.
Eine interessante Erkenntnis war, dass LLMs besonders nützlich in verschiedenen Schritten der systematischen Übersicht waren. Die am häufigsten berichteten Aufgaben, bei denen LLMs Unterstützung boten, umfassten die systematische Literaturrecherche, die Studienauswahl (Screening) und die Datenauswertung. Diese Aufgaben sind entscheidend, um sicherzustellen, dass eine systematische Übersicht umfassend und genau ist.
Typen von verwendeten KI-Tools
Unter den begutachteten Studien erwies sich GPT als das am häufigsten verwendete LLM. Andere Modelle wie Claude und LLaMA wurden ebenfalls erwähnt, aber GPT stand im Fokus der Forschung. Die Forscher stellten die verschiedenen Arten von LLMs fest, die in den verschiedenen Schritten des systematischen Übersichtsprozesses verwendet wurden, und beleuchteten, wie jedes Modell zur Gesamterledigung der Aufgabe beitrug.
Gesamtfazit
Die Autoren dieser Studien waren ziemlich optimistisch bezüglich der Rolle von LLMs in systematischen Übersichten. Mehr als die Hälfte der Studien klassifizierte LLM-Anwendungen als vielversprechend. Dennoch äusserten einige Autoren neutrale oder negative Ansichten über deren Wirksamkeit. Trotz der vielversprechenden Ergebnisse bei der Studienauswahl und Datenauswertung waren Unsicherheiten bezüglich der Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit häufige Themen.
Evaluierung der Herausforderungen
Obwohl LLMs Potenzial zeigen, gibt es bemerkenswerte Herausforderungen zu überwinden. Zum Beispiel ist ihre Fähigkeit, kohärente und relevante Inhalte zu generieren, beeindruckend, aber sie geben nicht immer Referenzen an oder überprüfen ihre Ausgaben. Das kann zu unzuverlässigen Ergebnissen führen, was ein kritisches Problem in der wissenschaftlichen Literatur und Gesundheitsforschung ist.
Die Beobachter stellten auch fest, dass die Antworten von LLMs je nach eingegebenem Input erheblich variieren können. Eine kleine Änderung im Prompt könnte völlig unterschiedliche Ausgaben liefern, was Bedenken hinsichtlich der Konsistenz aufwirft. Darüber hinaus haben viele LLMs Stichtage für ihre Trainingsdaten, was dazu führen kann, dass veraltete Informationen in Forschungsergebnisse einfliessen.
Zukunft der LLMs in systematischen Übersichten
Also, was kommt als Nächstes für LLMs in systematischen Übersichten? Obgleich es Begeisterung für deren Integration in den Übersichtsprozess gibt, ist Vorsicht geboten. Die Forscher glauben, dass menschliche Aufsicht entscheidend sein wird, um die Qualität und Genauigkeit der Ergebnisse sicherzustellen. Das Bearbeiten und Verifizieren der Ausgaben dieser Modelle wird helfen, hohe Standards in der wissenschaftlichen Forschung aufrechtzuerhalten.
Die Ergebnisse aus der Scoping-Übersicht deuten darauf hin, dass obwohl die Anwendungen von LLMs in systematischen Übersichten noch entwickelt werden, sie erhebliches Potenzial haben, den Forschungsprozess effizienter zu gestalten. Die Forscher ermutigen zu weiteren Studien, um Transparenz zu erhöhen und die verwendeten Methoden zu verbessern, damit wir beim Umgang mit diesen KI-Tools verantwortungsbewusst handeln.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass KI, insbesondere in Form von LLMs, eine neue Welle der Unterstützung für systematische Übersichten in der Gesundheitsforschung einleitet. Mit vielversprechenden Ergebnissen in mehreren Phasen des Übersichtsprozesses finden diese Tools allmählich ihren Platz im Werkzeugkasten der systematischen Übersicht. Dennoch gilt: Mit grosser Macht kommt grosse Verantwortung – Forscher müssen sicherstellen, dass LLMs weise und vorsichtig eingesetzt werden, um die Integrität der Wissenschaft zu wahren.
Während sich das Feld weiterentwickelt, können wir mit noch mehr Innovationen und Verbesserungen rechnen, die systematische Übersichten schneller und umfassender machen. Also, während die Forscher sich vielleicht immer noch fühlen, als ob sie nach dieser hartnäckigen Nadel suchen, die tief im Heuhaufen vergraben ist, haben sie jetzt zumindest ein paar vertrauenswürdige KI-Freunde, die ihnen zur Seite stehen.
Titel: Large language models for conducting systematic reviews: on the rise, but not yet ready for use - a scoping review
Zusammenfassung: BackgroundMachine learning (ML) promises versatile help in the creation of systematic reviews (SRs). Recently, further developments in the form of large language models (LLMs) and their application in SR conduct attracted attention. ObjectiveTo provide an overview of ML and specifically LLM applications in SR conduct in health research. Study designWe systematically searched MEDLINE, Web of Science, IEEEXplore, ACM Digital Library, Europe PMC (preprints), Google Scholar, and conducted an additional hand search (last search: 26 February 2024). We included scientific articles in English or German, published from April 2021 onwards, building upon the results of a mapping review with a related research question. Two reviewers independently screened studies for eligibility; after piloting, one reviewer extracted data, checked by another. ResultsOur database search yielded 8054 hits, and we identified 33 articles from our hand search. Of the 196 included reports, 159 described more traditional ML techniques, 37 focused on LLMs. LLM approaches covered 10 of 13 defined SR steps, most frequently literature search (n=15, 41%), study selection (n=14, 38%), and data extraction (n=11, 30%). The mostly recurring LLM was GPT (n=33, 89%). Validation studies were predominant (n=21, 57%). In half of the studies, authors evaluated LLM use as promising (n=20, 54%), one quarter as neutral (n=9, 24%) and one fifth as non-promising (n=8, 22%). ConclusionsAlthough LLMs show promise in supporting SR creation, fully established or validated applications are often lacking. The rapid increase in research on LLMs for evidence synthesis production highlights their growing relevance. HIGHLIGHTSO_LIMachine learning (ML) offers promising support for systematic review (SR) creation. C_LIO_LIGPT was the most commonly used large language model (LLM) to support SR production. C_LIO_LILLM application included 10 of 13 defined SR steps, most often literature search. C_LIO_LIValidation studies predominated, but fully established LLM applications are rare. C_LIO_LILLM research for SR conduct is surging, highlighting the increasing relevance. C_LI
Autoren: Dr. Judith-Lisa Lieberum, Markus Töws, Dr. Maria-Inti Metzendorf, Felix Heilmeyer, Dr. Waldemar Siemens, Dr. Christian Haverkamp, Prof. Dr. Daniel Böhringer, Prof. Dr. Joerg J. Meerpohl, Dr. Angelika Eisele-Metzger
Letzte Aktualisierung: 2024-12-24 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.19.24319326
Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.19.24319326.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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