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Examiner le rôle de l'IA dans la détection de la santé mentale

Cette étude évalue des modèles d'IA pour identifier les risques dans les posts sur les réseaux sociaux chinois.

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Les problèmes de santé mentale comme la dépression sont des préoccupations majeures dans le monde. En Chine, environ 6,9 % des gens seraient touchés par la dépression, ce qui peut parfois mener à des pensées ou actions suicidaires. Les réseaux sociaux, comme Weibo, sont devenus des endroits où les gens partagent ouvertement leurs émotions, y compris les sentiments négatifs et les pensées suicidaires. Donc, détecter ces problèmes rapidement peut aider à fournir un soutien et des interventions à temps.

L'intelligence artificielle (IA) joue un rôle de plus en plus important dans la reconnaissance des émotions à travers le texte. Les récentes avancées en IA, surtout avec les techniques d'apprentissage profond, ont créé de nombreux outils pour analyser les sentiments dans le contenu écrit. Pourtant, construire des modèles IA efficaces peut être compliqué et coûteux, nécessitant souvent beaucoup de données étiquetées, ce qui peut inclure l'avis d'experts. Cela souligne le besoin de solutions plus adaptables et pratiques, surtout dans le domaine de la santé.

Les Grands Modèles de Langage sont remarquables car ils peuvent apprendre à partir de quantités énormes de données textuelles. Ces modèles peuvent produire du texte qui imite le langage humain. Malgré leur potentiel, les recherches sur leur utilité pour des applications réelles, notamment en santé mentale, sont encore limitées. Alors que certaines études se concentrent sur l'anglais, il y a un manque de recherche sur les données des réseaux sociaux chinois, surtout pour comprendre les émotions en profondeur. Cette étude vise à combler cette lacune en comparant les méthodes d'Apprentissage supervisé traditionnelles avec des grands modèles de langage pour identifier les Distorsions Cognitives et les risques suicidaires dans les publications des réseaux sociaux chinois.

L'importance de la santé mentale à l'ère numérique

L'essor des réseaux sociaux a changé la façon dont les gens expriment leurs émotions. Ces plateformes génèrent une quantité énorme de données qui reflètent les pensées et les sentiments des utilisateurs. Comprendre ce contenu émotionnel est essentiel, surtout pour détecter les sentiments négatifs qui peuvent mener à des problèmes de santé mentale graves. La capacité d'évaluer ces sentiments rapidement et avec précision peut jouer un rôle crucial dans la prévention des tragédies.

Le rôle de l'intelligence artificielle

L'IA et les technologies d'apprentissage profond ont montré leur efficacité pour analyser les émotions dans le texte. De nombreux algorithmes ont été développés spécifiquement pour cela. Cependant, des défis persistent, comme le besoin de jeux de données étiquetés vastes et les coûts élevés liés à la construction et la maintenance de ces systèmes. Cela a soulevé le besoin de solutions plus flexibles et efficaces, particulièrement dans des secteurs comme la santé où la fiabilité est cruciale.

Grands modèles de langage : Un aperçu

Les grands modèles de langage représentent une avancée significative en linguistique computationnelle. Ils peuvent analyser et générer du texte complexe basé sur des données d'entraînement étendues. Bien que de nombreuses études aient montré leur potentiel, la plupart se sont concentrées sur des jeux de données en anglais, créant un manque de compréhension de leur efficacité dans d'autres langues et contextes.

Focus de la recherche

Cette étude examine deux tâches critiques : identifier les risques suicidaires et reconnaître les distorsions cognitives à partir de contenu de réseaux sociaux chinois. La recherche compare les méthodes d'apprentissage supervisé avec des grands modèles de langage, en évaluant leur efficacité dans ces contextes spécifiques.

Tâche 1 : Identifier les risques suicidaires

La première tâche consiste à classifier le contenu pour déterminer s'il indique un risque suicidaire faible ou élevé. C'est essentiel pour orienter les interventions et le soutien appropriés.

Collecte de données

Les données ont été collectées sur Weibo, une plateforme populaire de réseaux sociaux en Chine. Une équipe de psychologues a annoté les posts collectés pour les étiqueter comme présentant un risque suicidaire faible ou élevé. Ces données étiquetées ont fourni une base pour l'entraînement et le test des modèles.

Tâche 2 : Reconnaître les distorsions cognitives

La deuxième tâche se concentre sur l'identification des distorsions cognitives dans le contenu. Les distorsions cognitives sont des schémas de pensée erronés qui peuvent affecter la santé mentale de manière négative. Les étiquettes utilisées incluent divers types de distorsions, comme la pensée en tout ou rien, le raisonnement émotionnel, et plus encore.

Comparaison des méthodes

L'étude compare deux méthodes principales : l'apprentissage supervisé et les grands modèles de langage. Pour l'apprentissage supervisé, deux modèles ont été utilisés : LSAN et BERT. Le modèle LSAN est conçu pour reconnaître les relations entre différentes étiquettes, ce qui le rend adapté pour identifier les distorsions cognitives. BERT est connu pour sa performance solide dans diverses tâches linguistiques.

En plus de ces méthodes traditionnelles, des grands modèles de langage comme GPT-3.5 et GPT-4 ont été employés. Différentes stratégies de prompting ont été appliquées pour évaluer leurs performances dans l'identification des risques suicidaires et des distorsions cognitives, allant de demandes de tâches basiques à des définitions plus complexes de rôles et de scènes.

Design expérimental et évaluation

La recherche a suivi une approche structurée pour tester les différents modèles. Les données ont été divisées en ensembles d'entraînement et de test, et la performance a été mesurée en utilisant des précisions, des rappels, et des scores F1. La précision indique l'exactitude des prédictions positives, tandis que le rappel évalue à quel point les modèles ont identifié les cas positifs réels. Le score F1 combine ces métriques en une seule mesure de performance.

Résultats pour la classification des risques suicidaires

La performance des différents modèles a été évaluée pour classifier le risque suicidaire. Les résultats ont montré que le modèle LSAN a légèrement mieux performé que BERT. Cependant, l'ajustement du modèle GPT-3.5 a entraîné des améliorations significatives, rapprochant sa performance de celle des méthodes d'apprentissage supervisé traditionnelles.

Design de prompts pour les grands modèles de langage

Différents designs de prompts ont été testés pour les grands modèles de langage. La stratégie de prompt hybride, qui combinait diverses approches, était particulièrement efficace. Cependant, augmenter la quantité de données d'entraînement n'a pas toujours conduit à de meilleures performances pour tous les modèles.

Résultats pour la classification des distorsions cognitives

Dans la tâche d'identification des distorsions cognitives, l'ajustement du modèle GPT-3.5 n'a pas engendré les améliorations escomptées et a même résulté en une performance diminuée par rapport à son état initial. Cela souligne la complexité liée à l'entraînement des modèles de langage pour des tâches spécifiques.

Analyse comparative des modèles

La recherche a mis en évidence des tendances intéressantes parmi les différents modèles. En général, les modèles plus grands ont tendance à surpasser leurs homologues plus petits. Cependant, l'ajustement pourrait mener à des réalisations remarquables, comme on l'a vu lorsque le GPT-3.5 a surpassé le GPT-4 dans certaines situations après ajustement.

Comparaison inter-tâches

L'étude a trouvé qu'à mesure que les tâches devenaient plus complexes, la performance des grands modèles de langage diminuait. En revanche, les modèles d'apprentissage supervisé ont maintenu une performance stable tant pour les tâches de classification binaire que multi-étiquettes. Cela suggère que, bien que les modèles de langage puissent être efficaces pour des tâches simples, ils ne sont pas forcément des remplaçants adéquats pour l'apprentissage supervisé dans des scénarios plus complexes.

Conclusion

Cette recherche a examiné l'efficacité des grands modèles de langage et de l'apprentissage supervisé dans la reconnaissance des distorsions cognitives et des risques suicidaires sur les réseaux sociaux chinois. Les résultats indiquent que, même si les grands modèles de langage montrent du potentiel, ils ne sont pas encore des substituts complets pour les algorithmes d'apprentissage supervisé traditionnels, surtout dans des tâches spécialisées. L'ajustement peut améliorer la performance sur des tâches plus simples mais pourrait ne pas bien fonctionner pour des défis plus complexes. Il y a un besoin clair de personnalisation en fonction de la tâche spécifique et de la taille du modèle.

Directions futures

L'étude présente des limitations, y compris des contraintes de tokens qui ont affecté certains tests. Les travaux futurs devraient explorer une gamme plus large de tâches et de modèles pour mieux comprendre l'efficacité comparative des modèles de langage et de l'apprentissage supervisé. De plus, une investigation plus poussée sur les méthodes d'ajustement et le design de prompts pourrait aider à optimiser la performance des modèles dans diverses applications.

Source originale

Titre: Supervised Learning and Large Language Model Benchmarks on Mental Health Datasets: Cognitive Distortions and Suicidal Risks in Chinese Social Media

Résumé: On social media, users often express their personal feelings, which may exhibit cognitive distortions or even suicidal tendencies on certain specific topics. Early recognition of these signs is critical for effective psychological intervention. In this paper, we introduce two novel datasets from Chinese social media: SOS-HL-1K for suicidal risk classification and SocialCD-3K for cognitive distortions detection. The SOS-HL-1K dataset contained 1,249 posts and SocialCD-3K dataset was a multi-label classification dataset that containing 3,407 posts. We propose a comprehensive evaluation using two supervised learning methods and eight large language models (LLMs) on the proposed datasets. From the prompt engineering perspective, we experimented with two types of prompt strategies, including four zero-shot and five few-shot strategies. We also evaluated the performance of the LLMs after fine-tuning on the proposed tasks. The experimental results show that there is still a huge gap between LLMs relying only on prompt engineering and supervised learning. In the suicide classification task, this gap is 6.95% points in F1-score, while in the cognitive distortion task, the gap is even more pronounced, reaching 31.53% points in F1-score. However, after fine-tuning, this difference is significantly reduced. In the suicide and cognitive distortion classification tasks, the gap decreases to 4.31% and 3.14%, respectively. This research highlights the potential of LLMs in psychological contexts, but supervised learning remains necessary for more challenging tasks. All datasets and code are made available.

Auteurs: Hongzhi Qi, Qing Zhao, Jianqiang Li, Changwei Song, Wei Zhai, Dan Luo, Shuo Liu, Yi Jing Yu, Fan Wang, Huijing Zou, Bing Xiang Yang, Guanghui Fu

Dernière mise à jour: 2024-06-09 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2309.03564

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.03564

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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