基于提示引导多跳推理的医学诊断检索增强生成
Retrieval-augmented generation with prompt-guided multi-hop reasoning for medical diagnosis
1. 河北经贸大学 管理科学与信息工程学院, 石家庄 050061
2. 河北科技大学 信息科学与工程学院, 石家庄 050018
3. 清华大学 计算机科学与技术系, 北京 100084

摘要
医疗诊断任务的复杂性在症状表现和疾病关联上尤为突出。医疗诊断任务因“同病异症”与“异病同症”的复杂性,对模型推理能力提出了更高要求。传统检索增强生成(Retrieval-augmented Generation,RAG)技术的静态检索和单步推理难以捕捉多层级逻辑关系(如症状→科室→疾病→鉴别诊断)。为有效突破这一局限,本研究提出一种面向医疗领域的新型框架——基于提示引导多跳推理的医学诊断检索增强生成模型(Prompt-Guided Multi-Hop Reasoning for Retrieval-augmented Generation,PGM-RAG)。该框架结合医学领域基础知识,通过设计每个推理步骤的提示信息,为模型提供清晰的推理指引。同时,设计量化重写机制,严格控制大语言模型生成内容的准确性,从而提升推理过程的可靠性和诊断结果的精确性。在Huatuo-26M和WebMedQA两个公开医学数据集上的实验表明,该模型在EM和F1指标上分别优于现有最佳方法12.6%和8.9%,且消融实验证明多跳推理链与量化重写机制对模型性能有显著提升作用。
基金项目
河北省自然科学基金资助项目(F2023207003)
河北省高等教育教学改革研究与实践项目(2023GJJG187)
河北经贸大学教学研究项目(2024JYQ09)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2025.04.0089
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2025年第42卷 第10期
发布历史
[2025-06-18] 优先出版
引用本文
秦乐, 勾智楠, 王培伍, 等. 基于提示引导多跳推理的医学诊断检索增强生成 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (10). (2025-06-19). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.04.0089. (Qin Le, Gou Zhinan, Wang Peiwu, et al. Retrieval-augmented generation with prompt-guided multi-hop reasoning for medical diagnosis [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (10). (2025-06-19). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.04.0089. )
关于期刊

- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
《计算机应用研究》创刊于1984年,是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。
《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术,及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。
《计算机应用研究》拥有众多高层次读者、作者,读者对象主要为从事计算机学科领域高、中级研究人员及工程技术人员,各高等院校计算机专业及相关专业的师生。多年来《计算机应用研究》的总被引频次及Web下载率一直名列本学科同类学术刊物前茅,所刊发的学术论文以其新颖性、学术性、前瞻性、导向性、实用性而备受广大读者的喜爱。
收录和评价
- 第二届国家期刊奖百种重点期刊
- 中国期刊方阵双效期刊
- 全国中文核心期刊(北大2023年版)
- 中国科技核心期刊
- 中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊
- RCCSE中国核心学术期刊
- 中国计算机学会会刊
- 2020—2022年科技期刊世界影响力指数(WJCI)报告收录期刊
- 中国科技期刊精品数据库全文来源期刊
- 中国学术期刊综合评价数据库来源期刊
- 《中国期刊网》《中国学术期刊(光盘版)》来源期刊
- 2017—2019年中国国际影响力优秀学术期刊(自然科学与工程技术)
- 中国精品科技期刊顶尖学术论文(F5000)项目来源期刊
- 《中国工程技术电子信息网》《电子科技文献数据库》来源期刊
- 英国《科学文摘》(INSPEC)来源期刊
- 《日本科学技术振兴机构数据库》(JST)来源期刊
- 俄罗斯《文摘杂志》(AJ, VINITI)来源期刊
- 美国《艾博思科学术数据库》(EBSCO)全文来源期刊
- 美国《剑桥科学文摘(自然科学)》(CSA(NS))核心期刊
- 波兰《哥白尼索引》(IC)来源期刊
- 美国《乌利希期刊指南(网络版)》(Ulrichsweb)收录期刊