TxAgent:用于治療推理和個性化藥物治療方案制定的AI智能體
TxAgent 是什么?
TxAgent 是由哈佛醫學院開發的一款人工智能治療智能體,可以通過多步驟推理和實時生物醫學知識檢索,結合 211 種工具的工具箱,為患者提供個性化的治療建議。它能夠分析藥物相互作用、禁忌癥,并根據患者的個體特征(如年齡、遺傳因素和疾病進展)制定治療策略。
TxAgent功能
多步驟推理:TxAgent 可以在分子、藥代動力學和臨床層面評估藥物相互作用,并根據患者的共病和并發用藥情況識別禁忌癥。
實時知識檢索:它能夠從多個生物醫學來源檢索和綜合證據,通過迭代推理優化治療建議。
工具調用與決策支持:TxAgent 會根據任務目標選擇合適的工具,并執行結構化函數調用,以解決需要臨床推理和跨源驗證的治療任務。
個性化治療方案:它可以根據患者的年齡、遺傳因素和疾病進展等個體特征定制治療策略。
透明的推理軌跡:TxAgent 會生成自然語言響應,并提供詳細的推理軌跡,說明其決策過程的每一步。
TxAgent 的能力
知識錨定:通過工具調用獲取經過驗證的知識,并基于此提供輸出。
目標導向的工具選擇:使用 ToolRAG 模型從 ToolUniverse 中選擇并應用最適合的工具。
多步推理解決問題:通過多次迭代思考和函數調用解決復雜任務或處理工具的意外響應。
利用持續更新的知識庫:通過工具訪問持續更新的數據庫,解決超出 TxAgent 內置知識范圍的問題。
性能表現
TxAgent 在多個基準測試中表現優異,覆蓋了 3,168 個藥物推理任務和 456 個個性化治療場景:
在開放式藥物推理任務中,準確率達到 92.1%,比 GPT-4o 高出 25.8%。
在結構化多步推理中,超越了 DeepSeek-R1(671B)。
在藥物名稱變體和描述的泛化能力上,保持了<0.01 的方差,超過現有工具使用 LLM 超過 55%。
TxAgent應用
藥物推理任務:TxAgent 在多個基準測試中表現優異,涵蓋 3,168 個藥物推理任務和 456 個個性化治療場景。
臨床決策支持:它能夠為醫生提供精準的治療建議,降低不良事件的風險,改善治療決策。
藥物相互作用分析:通過調用外部數據庫和機器學習模型,TxAgent 可以評估藥物之間的相互作用。
個性化治療調整:例如,根據患者的肝功能狀態調整藥物劑量。
使用方法
1. 安裝依賴:
推薦使用 H100 GPU,內存需大于 80GB。
安裝 ToolUniverse:
pip install tooluniverse
安裝 TxAgent:
pip install txagent
2. 運行示例:
運行示例代碼:
python run_example.py
運行 Gradio 演示:
python run_txagent_app.py
3. 預訓練模型:預訓練模型權重可在 HuggingFace 上找到。
4. 工具箱(ToolUniverse):TxAgent 的核心組件,包含 211 種工具,涵蓋自 1939 年以來所有美國 FDA 批準的藥物。