确定与医学实体相对应的医学文本中的跨度是许多医疗保健NLP任务的核心步骤之一，例如ICD编码，医学发现提取，医学注释上下文化等等。现有的实体提取方法依赖于医疗实体的固定词汇和有限的词汇，并且难以提取以不相交跨度为代表的实体。在本文中，我们提出了一种新的基于变压器的架构，称为OSLAT，OPEL SET LABEL COATION TRUSSSIONER，它解决了先前方法的许多局限性。我们的方法使用标签 - 注意机制来隐式学习与感兴趣的实体相关的跨度。这些实体可以作为自由文本提供，包括在OSLAT培训期间看不到的实体，即使它们是不相交的，该模型也可以提取跨度。为了测试我们方法的普遍性，我们在两个不同的数据集上训练两个单独的模型，这些数据集具有非常低的实体重叠：（1）来自HNLP的公共排放笔记数据集，以及（2）更具挑战性的专有患者文本数据集“原因”相遇”（RFE）。我们发现，应用于数据集上的OSLAT模型在应用于RFE数据集以及HNLP数据集的一部分时，在数据集上训练了基于规则和模糊字符串匹配基线，其中实体由分离跨度表示。我们的代码可以在https://github.com/curai/curai-research/tree/main/oslat上找到。

症状信息主要记录在自由文本临床笔记中，并且无法直接用于下游应用。为了应对这一挑战，需要采用可以处理不同机构和专业的临床语言变化的信息提取方法。在本文中，我们使用预处理和微调数据介绍了症状提取的领域概括，这些数据在机构和/或专业和患者人群方面与目标领域不同。我们使用基于变压器的联合实体和关系提取方法提取症状事件。为了减少对域特异性特征的依赖，我们提出了一种域的概括方法，该方法可以动态掩盖源域中的频繁症状单词。此外，我们将变压器语言模型（LM）预先限定在与任务相关的无标记文本上，以更好地表示。我们的实验表明，当源域与目标域更遥远时，掩盖和自适应预处理方法可以显着提高性能。

计算文本表型是从临床注释中鉴定出患有某些疾病和特征的患者的实践。由于很少有用于机器学习的案例和域专家的数据注释需求，因此难以识别的罕见疾病要确定。我们提出了一种使用本体论和弱监督的方法，并具有来自双向变压器（例如BERT）的最新预训练的上下文表示。基于本体的框架包括两个步骤：（i）文本到umls，通过上下文将提及与统一医学语言系统（UMLS）中的概念链接到命名的实体识别和链接（NER+L）工具，SemeHR中提取表型。 ，以及具有自定义规则和上下文提及表示的弱监督； （ii）UMLS-to-to-ordo，将UMLS概念与孤子罕见疾病本体论（ORDO）中的罕见疾病相匹配。提出了弱监督的方法来学习一个表型确认模型，以改善链接的文本对umls，而没有域专家的注释数据。我们评估了来自美国和英国两个机构的三个出院摘要和放射学报告的临床数据集的方法。我们最好的弱监督方法获得了81.4％的精度和91.4％的召回，从模仿III出院摘要中提取罕见疾病UMLS表型。总体管道处理临床笔记可以表面罕见疾病病例，其中大部分在结构化数据（手动分配的ICD代码）中没有受到平衡。关于模仿III和NHS Tayside的放射学报告的结果与放电摘要一致。我们讨论了弱监督方法的有用性，并提出了未来研究的方向。

A long-running goal of the clinical NLP community is the extraction of important variables trapped in clinical notes. However, roadblocks have included dataset shift from the general domain and a lack of public clinical corpora and annotations. In this work, we show that large language models, such as InstructGPT, perform well at zero- and few-shot information extraction from clinical text despite not being trained specifically for the clinical domain. Whereas text classification and generation performance have already been studied extensively in such models, here we additionally demonstrate how to leverage them to tackle a diverse set of NLP tasks which require more structured outputs, including span identification, token-level sequence classification, and relation extraction. Further, due to the dearth of available data to evaluate these systems, we introduce new datasets for benchmarking few-shot clinical information extraction based on a manual re-annotation of the CASI dataset for new tasks. On the clinical extraction tasks we studied, the GPT-3 systems significantly outperform existing zero- and few-shot baselines.

循证医学，医疗保健专业人员在做出决定时提到最佳证据的实践，形成现代医疗保健的基础。但是，它依赖于劳动密集型系统评论，其中域名专家必须从数千个出版物中汇总和提取信息，主要是随机对照试验（RCT）结果转化为证据表。本文通过对两个语言处理任务分解的问题来调查自动化证据表生成：\ texit {命名实体识别}，它标识文本中的关键实体，例如药物名称，以及\ texit {关系提取}，它会映射它们的关系将它们分成有序元组。我们专注于发布的RCT摘要的句子的自动制表，报告研究结果的结果。使用转移学习和基于变压器的语言表示的原则，开发了两个深度神经网络模型作为联合提取管道的一部分。为了培训和测试这些模型，开发了一种新的金标语，包括来自六种疾病区域的近600个结果句。这种方法表现出显着的优势，我们的系统在多种自然语言处理任务和疾病区域中表现良好，以及在训练期间不均匀地展示疾病域。此外，我们显示这些结果可以通过培训我们的模型仅在200个例句中培训。最终系统是一个概念证明，即证明表的产生可以是半自动的，代表全自动系统评论的一步。

关于比较治疗效果的最佳证据来自临床试验，其结果在非结构化的文章中据报道。医疗专家必须手动提取文章中的信息以告知决策，这是耗时和昂贵的。在这里，我们考虑（a）从描述临床试验（实体识别）的全文物品中提取治疗和结果的端到端任务，（b）推断前者的报告结果（关系萃取）。我们为此任务介绍了新数据，并评估最近在自然语言处理中获得类似任务的最先进结果的模型。然后，我们提出了一种新的方法，激励了通常介绍了如何呈现这些纯粹数据驱动的基线的试验结果。最后，我们对该模型进行了一定的评估，并具有非营利性寻求鉴定可能重新用癌症的现有药物，显示出端到端证据提取系统的潜在效用。

我们为指定实体识别（NER）提出了一个有效的双重编码框架，该框架将对比度学习用于映射候选文本跨度，并将实体类型映射到同一矢量表示空间中。先前的工作主要将NER作为序列标记或跨度分类。相反，我们将NER视为一个度量学习问题，它最大程度地提高了实体提及的向量表示之间的相似性及其类型。这使得易于处理嵌套和平坦的ner，并且可以更好地利用嘈杂的自我诉讼信号。 NER对本双重编码器制定的主要挑战在于将非实体跨度与实体提及分开。我们没有明确标记所有非实体跨度为外部（O）与大多数先前方法相同的类别（O），而是引入了一种新型的动态阈值损失，这与标准的对比度损失一起学习。实验表明，我们的方法在受到监督和远处有监督的设置中的表现良好（例如，Genia，NCBI，BC5CDR，JNLPBA）。

近年来，人们对使用电子病历（EMR）进行次要目的特别感兴趣，以增强医疗保健提供的质量和安全性。 EMR倾向于包含大量有价值的临床笔记。学习嵌入是一种将笔记转换为使其可比性的格式的方法。基于变压器的表示模型最近取得了巨大的飞跃。这些模型在大型在线数据集上进行了预训练，以有效地了解自然语言文本。学习嵌入的质量受临床注释如何用作表示模型的输入的影响。临床注释有几个部分具有不同水平的信息价值。医疗保健提供者通常使用不同的表达方式来实现同一概念也很常见。现有方法直接使用临床注释或初始预处理作为表示模型的输入。但是，要学习良好的嵌入，我们确定了最重要的临床笔记部分。然后，我们将提取的概念从选定部分映射到统一医学语言系统（UMLS）中的标准名称。我们使用与唯一概念相对应的标准短语作为临床模型的输入。我们进行了实验，以测量在公共可用的医疗信息集市（MIMIC-III）数据集的子集中，在医院死亡率预测的任务中，学到的嵌入向量的实用性。根据实验，与其他输入格式相比，基于临床变压器的表示模型通过提取的独特概念的标准名称产生的输入产生了更好的结果。表现最好的模型分别是Biobert，PubMedbert和Umlsbert。

与伯特（Bert）等语言模型相比，已证明知识增强语言表示的预培训模型在知识基础构建任务（即〜关系提取）中更有效。这些知识增强的语言模型将知识纳入预训练中，以生成实体或关系的表示。但是，现有方法通常用单独的嵌入表示每个实体。结果，这些方法难以代表播出的实体和大量参数，在其基础代币模型之上（即〜变压器），必须使用，并且可以处理的实体数量为由于内存限制，实践限制。此外，现有模型仍然难以同时代表实体和关系。为了解决这些问题，我们提出了一个新的预培训模型，该模型分别从图书中学习实体和关系的表示形式，并分别在文本中跨越跨度。通过使用SPAN模块有效地编码跨度，我们的模型可以代表实体及其关系，但所需的参数比现有模型更少。我们通过从Wikipedia中提取的知识图对我们的模型进行了预训练，并在广泛的监督和无监督的信息提取任务上进行了测试。结果表明，我们的模型比基线学习对实体和关系的表现更好，而在监督的设置中，微调我们的模型始终优于罗伯塔，并在信息提取任务上取得了竞争成果。

我们提出了一种新颖的基准和相关的评估指标，用于评估文本匿名方法的性能。文本匿名化定义为编辑文本文档以防止个人信息披露的任务，目前遭受了面向隐私的带注释的文本资源的短缺，因此难以正确评估各种匿名方法提供的隐私保护水平。本文介绍了标签（文本匿名基准），这是一种新的开源注释语料库，以解决此短缺。该语料库包括欧洲人权法院（ECHR）的1,268个英语法院案件，并充满了有关每个文档中出现的个人信息的全面注释，包括其语义类别，标识符类型，机密属性和共同参考关系。与以前的工作相比，TAB语料库旨在超越传统的识别（仅限于检测预定义的语义类别），并且明确标记了这些文本跨越的标记，这些文本应该被掩盖，以掩盖该人的身份受到保护。除了介绍语料库及其注释层外，我们还提出了一套评估指标，这些指标是针对衡量文本匿名性的性能而定制的，无论是在隐私保护和公用事业保护方面。我们通过评估几个基线文本匿名模型的经验性能来说明基准和提议的指标的使用。完整的语料库及其面向隐私的注释准则，评估脚本和基线模型可在以下网址提供：

对于指定的实体识别（NER），基于序列标签和基于跨度的范例大不相同。先前的研究表明，这两个范式具有明显的互补优势，但是据我们所知，很少有模型试图在单个NER模型中利用这些优势。在我们以前的工作中，我们提出了一种称为捆绑学习（BL）的范式来解决上述问题。 BL范式将两个NER范式捆绑在一起，从而使NER模型通过加权总结每个范式的训练损失来共同调整其参数。但是，三个关键问题仍未解决：BL何时起作用？ BL为什么工作？ BL可以增强现有的最新（SOTA）NER模型吗？为了解决前两个问题，我们实施了三个NER模型，涉及一个基于序列标签的模型-Seqner，Seqner，一个基于跨度的NER模型 - 机器人，以及将Seqner和Spanner捆绑在一起的BL-NER。我们根据来自五个域的11个NER数据集的实验结果得出两个关于这两个问题的结论。然后，我们将BL应用于现有的五个SOTA NER模型，以研究第三期，包括三个基于序列标签的模型和两个基于SPAN的模型。实验结果表明，BL始终提高其性能，表明可以通过将BL纳入当前的SOTA系统来构建新的SOTA NER系统。此外，我们发现BL降低了实体边界和类型预测错误。此外，我们比较了两种常用的标签标签方法以及三种类型的跨度语义表示。

指定的实体识别（NER）或从临床文本中提取概念是识别文本中的实体并将其插入诸如问题，治疗，测试，临床部门，事件（例如录取和出院）等类别的任务。 NER构成了处理和利用电子健康记录（EHR）的非结构化数据的关键组成部分。尽管识别概念的跨度和类别本身是一项具有挑战性的任务，但这些实体也可能具有诸如否定属性，即否定其含义暗示着指定实体的消费者。几乎没有研究致力于将实体及其合格属性一起确定。这项研究希望通过将NER任务建模为有监督的多标签标记问题，为检测实体及其相应属性做出贡献。在本文中，我们提出了3种架构来实现此多标签实体标签：Bilstm N-CRF，Bilstm-Crf-Smax-TF和Bilstm N-CRF-TF。我们在2010 I2B2/VA和I2B2 2012共享任务数据集上评估了这些方法。我们的不同模型分别在I2B2 2010/VA和I2B2 2012上获得最佳NER F1分数为0. 894和0.808。在I2B2 2010/VA和I2B2 2012数据集上，获得的最高跨度微积的F1极性得分分别为0.832和0.836，获得的最高宏观平均F1极性得分分别为0.924和0.888。对I2B2 2012数据集进行的模态研究显示，基于SPAN的微平均F1和宏观平均F1的高分分别为0.818和0.501。

由于结构化数据通常不足，因此在开发用于临床信息检索和决策支持系统模型时，需要从电子健康记录中的自由文本中提取标签。临床文本中最重要的上下文特性之一是否定，这表明没有发现。我们旨在通过比较荷兰临床注释中的三种否定检测方法来改善标签的大规模提取。我们使用Erasmus医疗中心荷兰临床语料库比较了基于ContextD的基于规则的方法，即使用MEDCAT和（Fineted）基于Roberta的模型的BilstM模型。我们发现，Bilstm和Roberta模型都在F1得分，精度和召回方面始终优于基于规则的模型。此外，我们将每个模型的分类错误系统地分类，这些错误可用于进一步改善特定应用程序的模型性能。在性能方面，将三个模型结合起来并不有益。我们得出的结论是，尤其是基于Bilstm和Roberta的模型在检测临床否定方面非常准确，但是最终，根据手头的用例，这三种方法最终都可以可行。

生物医学中的多模式数据遍布，例如放射学图像和报告。大规模解释这些数据对于改善临床护理和加速临床研究至关重要。与一般领域相比，具有复杂语义的生物医学文本在视觉建模中提出了其他挑战，并且先前的工作使用了缺乏特定领域语言理解的适应性模型不足。在本文中，我们表明，有原则的文本语义建模可以大大改善自我监督的视力 - 语言处理中的对比度学习。我们发布了一种实现最先进的语言模型，从而通过改进的词汇和新颖的语言预测客观的客观利用语义和话语特征在放射学报告中获得了自然语言推断。此外，我们提出了一种自我监督的联合视觉 - 语言方法，重点是更好的文本建模。它在广泛的公开基准上建立了新的最新结果，部分是通过利用我们新的特定领域的语言模型。我们释放了一个新的数据集，该数据集具有放射科医生的局部对齐短语接地注释，以促进生物医学视觉处理中复杂语义建模的研究。广泛的评估，包括在此新数据集中，表明我们的对比学习方法在文本语义建模的帮助下，尽管仅使用了全球对准目标，但在细分任务中的表现都优于细分任务中的先验方法。

There is an increasing interest in developing artificial intelligence (AI) systems to process and interpret electronic health records (EHRs). Natural language processing (NLP) powered by pretrained language models is the key technology for medical AI systems utilizing clinical narratives. However, there are few clinical language models, the largest of which trained in the clinical domain is comparatively small at 110 million parameters (compared with billions of parameters in the general domain). It is not clear how large clinical language models with billions of parameters can help medical AI systems utilize unstructured EHRs. In this study, we develop from scratch a large clinical language model - GatorTron - using >90 billion words of text (including >82 billion words of de-identified clinical text) and systematically evaluate it on 5 clinical NLP tasks including clinical concept extraction, medical relation extraction, semantic textual similarity, natural language inference (NLI), and medical question answering (MQA). We examine how (1) scaling up the number of parameters and (2) scaling up the size of the training data could benefit these NLP tasks. GatorTron models scale up the clinical language model from 110 million to 8.9 billion parameters and improve 5 clinical NLP tasks (e.g., 9.6% and 9.5% improvement in accuracy for NLI and MQA), which can be applied to medical AI systems to improve healthcare delivery. The GatorTron models are publicly available at: https://catalog.ngc.nvidia.com/orgs/nvidia/teams/clara/models/gatortron_og.

对于医疗保健提供者提供适当的患者护理的准确和详细说明，包括患者时​​间表中的药物变化，至关重要。医疗保健提供者或患者本身可能会引发患者药物的改变。用药更改采用多种形式，包括处方药和相关剂量修饰。这些更改提供了有关患者整体健康以及导致当前护理的理由的信息。然后，未来的护理可以基于患者的最终状态。这项工作探讨了从自由文本临床注释中自动提取药物变化信息。上下文药物事件数据集（CMED）是临床注释的语料库，其注释可以通过多种变化相关的属性来表征药物变化，包括更改的类型（启动，停止，增加等），更改，时间性，时间性，时间性，时间性，时间性，时间。改变可能性和否定。使用CMED，我们确定了临床文本中的药物提及，并提出了三个新型的基于BERT的新型基于BERT的系统，以解决注释的药物变化特征。我们证明，我们建议的体系结构改善了对CMED的初始工作改善药物变更分类的性能。我们确定了0.959 F1的高性能的药物提及，我们提出的系统将药物变化及其属性分类为0.827 F1。

医疗保健提供者通常会记录给每位患者提供临床，研究和计费目的的临床护理的详细说明。由于这些叙述的非结构性性质，提供者使用专门的员工使用国际疾病（ICD）编码系统为患者的诊断分配诊断代码。此手动过程不仅耗时，而且昂贵且容易出错。先前的工作证明了机器学习（ML）方法在自动化此过程中的潜在效用，但它依靠大量手动标记数据来训练模型。此外，诊断编码系统随着时间的流逝而演变，这使得传统的监督学习策略无法推广到本地应用程序之外。在这项工作中，我们引入了一个普遍的弱监督文本分类框架，该框架仅从类标签描述中学习，而无需使用任何人类标记的文档。它利用预先训练的语言模型中存储的语言领域知识和数据编程框架将代码标签分配给单个文本。我们通过将方法与四个现实世界文本分类数据集中的最先进的弱文本分类器进行比较，除了将ICD代码分配给公开可用的模拟MIMIC-III数据库中的医疗注释外，我们证明了我们的方法的功效和灵活性。

医疗成果的预测模型对提高临床决策具有很强的希望。这些型号培训培训，诸如临床笔记的富患者数据，将许多患者信号汇总到结果预测中。然而，基于AI的临床模型通常是从​​初始循证药物（EBM）的突出范式的孤立的临床模型，其中医学决策是基于来自现有文献的明确证据。在这项工作中，我们介绍了帮助桥接ebm和基于AI的临床模型之间的这种差距的技术，并表明这些方法可以提高预测准确性。我们提出了一种新颖的系统，可根据重症监护（ICU）患者信息自动检索患者特异性文献，汇总相关文件并将其融合在内的内部录音，以形成结果预测。与强大的最近基线相比，我们的模型能够在三个具有挑战性的任务上提高预测准确性;对于住院医生的死亡率，我们能够通过超过25％的大幅度提高10％的精度。

放射学报告含有在其解释图像中被放射科学家记录的多样化和丰富的临床异常。放射发现的综合语义表示将使广泛的次要使用应用来支持诊断，分类，结果预测和临床研究。在本文中，我们提出了一种新的放射学报告语料库，注释了临床调查结果。我们的注释模式捕获了可观察到的病理发现的详细说明（“病变”）和其他类型的临床问题（“医学问题”）。该模式使用了基于事件的表示来捕获细粒细节，包括断言，解剖学，特征，大小，计数等。我们的黄金标准语料库包含总共500个注释的计算机断层扫描（CT）报告。我们利用两个最先进的深度学习架构提取了触发器和论证实体，包括伯特。然后，我们使用基于BERT的关系提取模型预测触发器和参数实体（称为参数角色）之间的连接。我们使用预先从我们的机构的300万放射学报告预先培训的BERT模型实现了最佳提取性能：90.9％-93.4％f1用于查找触发器的触发器72.0％-85.6％f1，用于参数角色。为了评估型号的概括性，我们使用了从模拟胸部X射线（MIMIC-CXR）数据库中随机采样的外部验证。该验证集的提取性能为95.6％，用于发现触发器和参数角色的79.1％-89.7％，表明模型与具有不同的成像模型的跨机构数据一致。我们从模拟CXR数据库中的所有放射学报告中提取了查找事件，并为研究界提供了提取。

放射学报告是非结构化的，并包含由放射科医生转录的成像发现和相应的诊断，包括临床事实和否定和/或不确定的陈述。从放射学报告中提取病理发现和诊断对于质量控制，人口健康和监测疾病进展至关重要。现有的作品，主要依赖于基于规则的系统或基于变压器的预训练模型微调，但不能考虑事实和不确定的信息，因此产生假阳性输出。在这项工作中，我们介绍了三种宗旨的增强技术，在产生了对比学习的增强时保留了事实和关键信息。我们介绍了Radbert-Cl，通过自我监督的对比损失将这些信息融入蓝莓。我们对MIMIC-CXR的实验显示了RADBERT-CL在多级多标签报告分类的微调上的卓越性能。我们说明，当有很少有标记的数据时，Radbert-Cl以常规的SOTA变压器（BERT / Bluebert）优于更大的边缘（6-11％）。我们还表明，Radbert-CL学习的表示可以在潜伏空间中捕获关键的医疗信息。