TxAgent：用于治疗推理和个性化药物治疗方案制定的AI智能体

TxAgent 是什么？

TxAgent 是由哈佛医学院开发的一款人工智能治疗智能体，可以通过多步骤推理和实时生物医学知识检索，结合 211 种工具的工具箱，为患者提供个性化的治疗建议。它能够分析药物相互作用、禁忌症，并根据患者的个体特征（如年龄、遗传因素和疾病进展）制定治疗策略。

TxAgent功能

多步骤推理：TxAgent 可以在分子、药代动力学和临床层面评估药物相互作用，并根据患者的共病和并发用药情况识别禁忌症。

实时知识检索：它能够从多个生物医学来源检索和综合证据，通过迭代推理优化治疗建议。

工具调用与决策支持：TxAgent 会根据任务目标选择合适的工具，并执行结构化函数调用，以解决需要临床推理和跨源验证的治疗任务。

个性化治疗方案：它可以根据患者的年龄、遗传因素和疾病进展等个体特征定制治疗策略。

透明的推理轨迹：TxAgent 会生成自然语言响应，并提供详细的推理轨迹，说明其决策过程的每一步。

TxAgent 的能力

知识锚定：通过工具调用获取经过验证的知识，并基于此提供输出。

目标导向的工具选择：使用 ToolRAG 模型从 ToolUniverse 中选择并应用最适合的工具。

多步推理解决问题：通过多次迭代思考和函数调用解决复杂任务或处理工具的意外响应。

利用持续更新的知识库：通过工具访问持续更新的数据库，解决超出 TxAgent 内置知识范围的问题。

性能表现

TxAgent 在多个基准测试中表现优异，覆盖了 3,168 个药物推理任务和 456 个个性化治疗场景：

在开放式药物推理任务中，准确率达到 92.1%，比 GPT-4o 高出 25.8%。

在结构化多步推理中，超越了 DeepSeek-R1（671B）。

在药物名称变体和描述的泛化能力上，保持了<0.01 的方差，超过现有工具使用 LLM 超过 55%。

TxAgent应用

药物推理任务：TxAgent 在多个基准测试中表现优异，涵盖 3,168 个药物推理任务和 456 个个性化治疗场景。

临床决策支持：它能够为医生提供精准的治疗建议，降低不良事件的风险，改善治疗决策。

药物相互作用分析：通过调用外部数据库和机器学习模型，TxAgent 可以评估药物之间的相互作用。

个性化治疗调整：例如，根据患者的肝功能状态调整药物剂量。

使用方法

1. 安装依赖：

推荐使用 H100 GPU，内存需大于 80GB。

安装 ToolUniverse：

安装 TxAgent：

2. 运行示例：

运行示例代码：

运行 Gradio 演示：

3. 预训练模型：预训练模型权重可在 HuggingFace 上找到。

4. 工具箱（ToolUniverse）：TxAgent 的核心组件，包含 211 种工具，涵盖自 1939 年以来所有美国 FDA 批准的药物。