在羊的急性疼痛评估中,人工智能和人类专家的表现之间的比较
Marcelo Feighelstein1, Stelio P Luna2, Nuno O Silva2
1Department of Information Systems, University of Haifa, Haifa, Israel. feighels@gmail.com.
Scientific reports
|January 3, 2025
概括
人工智能 (AI) 现在擅长识别羊的动物疼痛,在面部表情分析方面表现优于兽医专家. 这一人工智能进步显示了改善兽医疼痛评估的前景.
科学领域:
- 兽医医学 兽医医学 兽医医学
- 人工智能的人工智能
- 动物福利 动物福利
背景情况:
- 准确的动物疼痛识别对于福利和有效治疗至关重要.
- 目前的方法依赖于主观的人类解释,这可能是不一致的.
- 开发客观的疼痛评估工具是兽医科学中的一个重大挑战.
研究的目的:
- 调查人工智能 (AI) 是否可以在识别羊的疼痛方面超过人类兽医专家.
- 将AI性能与专家使用的既定疼痛评分尺度进行比较.
- 探索AI在提高动物疼痛识别客观性和准确性的潜力.
主要方法:
- 收集了48个羊视频的数据集,记录了手术前后的情况,以捕捉疼痛状态.
- 兽医专家使用羊面部表情疼痛量表 (SFPES) 和Unesp-Botucatu复合行为量表 (USAPS) 来评估疼痛.
- 一个使用CLIP编码器的AI管道被开发并训练在面部图像上进行疼痛识别.
主要成果:
- 人工智能管道在面部疼痛评分方面显著超过人类专家 (AUC差异 = 0.115,p < 0.001).
- 人工智能在行为评分 (USAPS) 的表现与人类专家相似,不显著改善 (AUC差异=0.027,p=0.163).
- 人工智能在从视觉面部信息中检测疼痛线索方面表现出卓越的能力.
结论:
- 人工智能模型可以在动物疼痛识别的特定方面超过人类专家,例如在羊的面部表情分析.
- 人工智能显示出作为一种有价值的工具来帮助兽医客观评估疼痛的潜力,补充现有方法.
- 需要进一步的研究和验证,以将人工智能纳入常规临床实践,以改善动物福利.
