AI će promijeniti način na koji radimo hemiju: GPT-3 test

TheUmjetnička inteligencija postaje temeljno oruđe u istraživanju hemija: dizajn molekula ili predviđanje njihovih karakteristika može se povjeriti posebno obučenim jezičkim modelima, a mašinsko učenje već je našla svoje mjesto u hemijskim laboratorijama.

Ono što su istraživači otkrili Federalna politehnika u Lozanimeđutim, ima potencijal da u potpunosti revolucionira kemijska istraživanja: GPT-3, ovo je bio prvi naslov studije koja je upravo objavljena na "Inteligencija mašina prirode", mogao bi biti "sve što vam je potrebno za hemijska istraživanja iz ograničenih skupova podataka".

Iako većinu ne znam hemijsku literaturu, verzija GPT-3 koju je usavršio tim na Berend Smith je dokazao da može konkurirati tradicionalnim i skupim tehnikama automatsko učenje, pionir potpuno novog pristupa hemiji koji bi mogao zauvijek promijeniti način na koji se istraživanja rade.

Generativna AI: “Ovo su poslovi koji zahvaljujući meni više neće postojati”
Sveti gral zelene hemije: fluorohemikalije bez toksičnosti
GPT-3, algoritam koji piše kao čovjek stiže u Italiju

Hemija riječima: GPT-3 AI test

TheUmjetnička inteligencija već neko vrijeme ulazi u hemijska istraživanja:automatsko učenje, posebno je bio visoko cijenjen tokom godina zbog svoje sposobnosti da donosi odluke na osnovu podataka i daje vrlo tačna predviđanja, koja se mogu koristiti takođe za stvaranje novih lekova.

Mašinsko učenje, međutim, zahtijeva velike količine podataka da se daju pouzdana predviđanja, što nije tako očigledno u hemiji: često dostupni podaci nisu dovoljni da bi algoritmi mogli da praktikuju, tako da je efikasnost „označenog“ ili nadgledanog mašinskog učenja podložna ozbiljna ograničenja.

Tako neki naučniciEPFL mislili su testirati potencijal GPT-3, u bazi poznatog ChatGPT aplikacija: "Činjenica da su temeljni modeli mogli obavljati zadatke za koje nisu bili eksplicitno obučeni“, čitamo u studiji koja je upravo objavljena na 'Inteligencija mašina prirode', "navelo nas je da se zapitamo da li su i oni sposobni da odgovore na naučna pitanja na koja mi nemamo odgovor".

Budući da u hemijskim istraživanjima većina problema može biti izraženo rečima, istraživači su razmišljali o obučavanju ovih ogromnih modela da odgovore na neke "hemičarska" pitanja koje je nemoguće riješiti bez pribjegavanja komplikovanim simulacije i eksperimenti (na primjer: “Ako zamijenim metal u svom metalno-organskom okviru, da li će on biti stabilan u vodi?").

Umjetna inteligencija i hologrami: nova granica zdravstvene zaštite
"Holotransport" integrisan sa veštačkom inteligencijom ima svoj debi
SwissGPT: švicarska umjetna inteligencija koja revolucionira korporativnu sigurnost

Hemija: poboljšani GPT-3 za nemoguće odgovore

Suprotno onome što bi neki početni skepticizam mogao sugerirati, metoda koju su razvili istraživači EPFL-a ne postavlja direktno pitanja o GPT-3 hemiji. “GPT-3 nije upoznat sa većinom hemijske literature, pa ako ChatGPT-u postavimo hemijsko pitanje, odgovori su uglavnom ograničeni na ono što se može naći na Wikipediji“, Objašnjava Kevin Maik Jablonka, glavni autor studije.

"Umjesto toga“, objašnjava Jablonka, “mi optimizovan GPT-3 sa malim skupom podataka pretvoreni u pitanja i odgovore, i dobili smo novi model koji može pružiti vrlo precizne kemijske informacije".

U toku takozvanog finog podešavanja, istraživači su dali GPT-3 kuriranu listu Pitanja i odgovori: "Na primjer, za legure visoke entropije, važno je znati da li se legura pojavljuje u jednoj fazi ili ima više faza", Objašnjava on Berend Smith, profesor hemijskog inženjerstva na EPFL-ovoj školi osnovnih nauka.

Takav problem, objašnjava Smit, preveden je u odabranu listu pitanja i odgovora kao što su „D = 'The Je li jednofazna?' R= 'Da/Ne'".

"U literaturi smo pronašli nekoliko legura za koje je poznat odgovor, te smo te podatke iskoristili za razvoj GPT-3“, nastavlja Smit, “ono što smo na kraju dobili je rafinirani AI model obučen da odgovori samo na ovo pitanje da ili ne".

Umjetna inteligencija također za razvoj novih lijekova
Razvoj novih lijekova, biblioteke poboljšane zahvaljujući hemiji
Ka digitalnom humanizmu: analiza revolucije s iskupljenjem

Osnovni modeli poput GPT-3 u rutini istraživača

„Poboljšani“ model, obučen sa relativno malo pitanja i odgovora, rešen je tačno više od 95 posto pitanja na vrlo različite hemijske probleme, često nadmašujući modele mašinskog učenja koji su posebno programirani za taj zadatak.

"Poenta je da je to lako kao i pretraživanje literature“, objašnjava Smit, “koji međutim radi s mnogim hemijskim problemima". Nadalje, pristup koji je razvio Kevin Maik Jablonka jeste izuzetno brzo i ne zahtijeva nikakve posebne vještine, za razliku od tradicionalnih modela mašinsko učenje.

Implikacije ove studije mogle bi biti odlučujuće: mogućnost formulisanja pitanja kao što su „Koliki je prinos [hemikalije] pripremljene po ovom [receptu]?” i primite a tačan odgovor mogao revolucionirati način na koji hemijska istraživanja se planira i upravlja.

Kako studija navodi, “mogućnost ispitivanja osnovnog modela kao što je GPT-3 mogla bi postati rutinska metoda za pokretanje istraživačkog projekta koji bi iskoristio kolektivno znanje kodirano u ovim fundamentalnim modelima ili za obezbjeđivanje osnove za prediktivne aktivnostie ”.

"To će promijeniti način na koji radimo hemiju“, otvoreno komentariše profesor Smit.

Voda, trava i čovječanstvo: kognitivne granice umjetne inteligencije
Umjetna inteligencija će nam pomoći da očistimo oceane od plastike
Velika 100 hemije i izazovi globalne ekonomije

GPT-3 je „samo“ alat: istraživanje se nastavlja

Rezultati studije postavljaju nesporedno pitanje: kako je moguće da a model prirodnog jezika, bez posebne obuke iz hemije, može biti precizniji od posebno programiranih modela?

"Na osnovu našeg znanja“, čitamo u novinama, “Ne postoji rigorozan odgovor na ovo pitanje".

Činjenica da se vrlo obećavajući rezultati dobijaju čak i upotrebom potpuno hipotetičkih hemijskih reprezentacija pokazuje da su ovi osnovni modeli "vrlo pogodan za izdvajanje korelacija iz bilo kojeg teksta”.

Ma potraga je tek počela. Kako istraživači objašnjavaju, činjenica da GPT-3 identificira korelacije koje se mogu uspješno iskoristiti za predviđanje ne znači da su korelacije uvijek značajne ili povezani sa uzročno-posledičnim vezama.

U ovom trenutku, istraživači zaključuju, GPT-3 “to je samo alat koji nam omogućava da efikasnije koristimo znanje koje su naučnici prikupljali godinama".

I opet: "Sljedeći korak će biti korištenje GPT-3 za identifikaciju ovih korelacija i na kraju za stjecanje dubljeg razumijevanja".

Evo kako AI revolucioniše ponašanje pri kupovini
Evolucija pretraživača: uticaj veštačke inteligencije, uloga Gugla
Ovako su sistemi zasnovani na veštačkoj inteligenciji sakrili moralne vrednosti...