Accurate prediction of surgical duration is pivotal for hospital resource management. Although recent supervised learning approaches, from machine learning (ML) to fine-tuned large language models (LLMs), have shown strong performance, they remain constrained by the need for high-quality labeled data and computationally intensive training. In contrast, zero-shot LLM inference offers a promising training-free alternative, but it lacks grounding in institution-specific clinical evidence, making its predictions clinically misaligned and prone to instability. To address these limitations, we present PREBA, a retrieval-augmented framework that integrates PCA-weighted retrieval and Bayesian averaging to ground LLM reasoning in institution-specific evidence without requiring task-specific fine-tuning. Specifically, PREBA first encodes heterogeneous clinical features into a unified representation. It then performs PCA-weighted retrieval, weighting each dimension by its contribution to the variation across institutional cases, instead of treating them as equally informative, and conditions the LLM to generate multiple candidate predictions. Finally, Bayesian averaging consolidates these predictions with population-level statistical priors, yielding a calibrated estimate that remains stable and clinically plausible. We evaluate PREBA on four real-world datasets spanning different institutions and languages, using three state-of-the-art LLMs, including Qwen3, DeepSeek-R1, and HuatuoGPT-o1. PREBA consistently outperforms zero-shot inference, reducing MAE by up to 64.9% and raising R2 to as high as 0.63. It further attains accuracy competitive with, and on several datasets superior to, fully supervised ML methods, while offering greater interpretability through retrieved exemplars and explicit priors. The code is available at https://github.com/kanxueli/PREBA.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Nat. Biomed. Eng.| 综述:医学和医疗保健中的自监督学习
专知会员服务
40+阅读 · 2022年8月25日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
22+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
Inductive Relation Prediction by Subgraph Reasoning
Arxiv
11+阅读 · 2020年2月12日
VIP会员
最新内容
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:00
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:42
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:35
《面向国防领域的大语言模型基准测试与适配》
专知会员服务
17+阅读 · 10月28日
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
18+阅读 · 10月24日
相关VIP内容
Nat. Biomed. Eng.| 综述:医学和医疗保健中的自监督学习
专知会员服务
40+阅读 · 2022年8月25日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
22+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员