隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,知識圖譜和大語言模型的融合為自然科學(xué)的研究和試驗(yàn)發(fā)展帶來了前所未有的機(jī)遇。知識圖譜以其結(jié)構(gòu)化、可解釋的特點(diǎn),能夠表示復(fù)雜的科學(xué)實(shí)體和關(guān)系;而大模型則憑借其強(qiáng)大的語言理解和生成能力,為自然科學(xué)研究提供了智能化的輔助工具。二者的深度融合,正在推動科學(xué)發(fā)現(xiàn)范式的變革。
在自然科學(xué)研究和試驗(yàn)發(fā)展領(lǐng)域,知識圖譜與大模型的融合實(shí)踐主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
在科學(xué)知識表示與推理方面,知識圖譜構(gòu)建了涵蓋生物、化學(xué)、物理等學(xué)科的結(jié)構(gòu)化知識網(wǎng)絡(luò),大模型則能夠理解自然語言描述的科學(xué)問題,并結(jié)合知識圖譜進(jìn)行深度推理。例如,在藥物研發(fā)中,科研人員可以通過自然語言查詢,快速獲取化合物屬性、相互作用關(guān)系等關(guān)鍵信息,顯著提升研究效率。
在試驗(yàn)設(shè)計(jì)與優(yōu)化過程中,大模型能夠基于知識圖譜中的歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù),生成新的試驗(yàn)方案或優(yōu)化現(xiàn)有流程。例如,在材料科學(xué)領(lǐng)域,研究人員可以利用融合系統(tǒng)預(yù)測新材料性能,減少試錯(cuò)成本,加速創(chuàng)新周期。
科學(xué)文獻(xiàn)的智能分析也是融合應(yīng)用的重要方向。大模型能夠自動提取文獻(xiàn)中的關(guān)鍵科學(xué)發(fā)現(xiàn),并將其整合到知識圖譜中,形成動態(tài)更新的科學(xué)知識庫,幫助科研人員快速跟蹤領(lǐng)域進(jìn)展。
融合實(shí)踐仍面臨挑戰(zhàn),包括數(shù)據(jù)質(zhì)量、模型可解釋性以及跨領(lǐng)域知識整合等問題。未來,隨著多模態(tài)技術(shù)和因果推理能力的增強(qiáng),知識圖譜與大模型的融合將進(jìn)一步深化,為自然科學(xué)研究提供更強(qiáng)大的智能支持,推動科學(xué)前沿的突破。