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加州大学伯克利分校新闻

研究表明,ChatGPT加速了气候响应的化学发现

加州大学伯克利分校的专家教ChatGPT如何快速创建数据集,这些研究涉及某些可用于应对气候变化的材料,根据发表在《美国化学学会杂志》上的一篇新论文。

这些关于被称为金属有机框架(MOF)的高度多孔材料的协同作用的数据集将为预测模型提供信息。这些模型将加速化学家创建或优化MOF的能力,包括缓解水资源短缺和捕获空气污染的MOF。由于使用了人工智能驱动的聊天机器人,所有化学家 – 不仅仅是编码人员 – 都可以构建这些数据库。

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郑志玲和财政部供电的水收集器,有助于解决水资源压力,照片在死亡谷国家公园。(图/郑志玲)

“在一个数据稀疏的世界里,现在你可以建立大型数据集,”发明MOF的伯克利化学教授、该研究的作者奥马尔·亚吉(Omar Yaghi)说。“有数十万个MOF被报道,但没有人能够挖掘这些信息。现在我们可以挖掘它,将其制成表格并构建大型数据集。

计算,数据科学学院和社会 巴卡尔地球数字材料研究所 (BIDMaP)专家的这一突破将更快地产生高效且具有成本效益的MOF,这是地球变暖的迫切需要。它也可以应用于化学的其他领域。这是人工智能如何增强和民主化科学研究的一个例子。

“我们表明ChatGPT可以成为一个非常有用的助手,”该研究的第一作者,伯克利化学博士生Zhiling Zheng说。“我们的最终目标是使[研究]变得更加容易。

该研究的其他作者“ChatGPT化学助手用于MOF合成的文本挖掘和预测”包括化学系的Oufan Zhang电气工程与计算机科学系的Christian Borgs和Jennifer Chayes。除张外,所有人都隶属于BIDMaP。

某些作者还隶属于Kavli能源纳米科学研究所数学统计系信息学院KACST-UC伯克利分校清洁能源应用纳米材料卓越中心

人工智能在科学领域的“实质性飞跃”

团队引导ChatGPT快速进行文献综述。他们策划了228篇相关论文。然后,他们使ChatGPT能够处理这些论文中的相关部分,并提取,清理和组织这些数据。

为了帮助他们教ChatGPT生成准确且相关的信息,他们将一种称为“提示工程”的方法修改为“ChemPrompt Engineering”。他们开发了避免向 ChatGPT 询问编造或误导性内容的提示;列出详细的指示,向聊天机器人解释响应的背景和格式;并为大型语言模型提供了用于提取数据的模板或说明。

聊天机器人的文献综述 – 以及专家的方法 – 是成功的。ChatGPT在不到一个小时内完成了学生需要数年才能完成的工作,BIDMaP的主任Borgs说。Yaghi说,它以95%的准确率挖掘了MOF的合成条件。

“人工智能已经改变了我们社会的许多其他部门,”BIDMaP的联合主任兼首席科学家Omar Yaghi说。“为什么不改造科学呢?”

“你如何做’人工智能促进科学’的一个重要领域是更有效地探索文献。这确实是化学自然语言处理的实质性飞跃,“计算,数据科学和社会学院院长Chayes说。“要使用它,你可以成为一名化学家,而不是计算机科学家。

博格斯说,这一发展将加快与财政部相关的科学工作,包括旨在应对气候变化的努力。他说,随着自然灾害变得越来越严重和频繁,我们需要节省时间。

Yaghi指出,以这种方式使用AI仍然是新的。像任何新工具一样,专家们需要时间来识别其缺点并解决这些问题。但值得投入努力,他说。

“如果我们不使用它,那么我们就无法让它变得更好。如果我们不能让它变得更好,那么我们将错过社会已经在使用的整个领域,“Yaghi说。“人工智能已经改变了我们社会的许多其他部门——商业、银行、旅游。为什么不改变科学呢?

欲了解更多信息

  • 美国化学学会杂志: ChatGPT化学助手,用于MOF合成的文本挖掘和预测
  • CDSS新闻: 新研究所将化学和机器学习结合在一起应对气候变化
  • CDSS新闻: 由阳光驱动的手持式集水器可以应对水资源短缺

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://data.berkeley.edu/news/chatgpt-accelerates-chemistry-discovery-climate-response-study-shows