ChatGPT е две: Как AI ​​чатботът промени живота на учените

ChatGPT е две: Как AI ​​чатботът промени живота на учените

През двете години оттогава Споделяне на ChatGPT на обществеността, изследователите го използват, за да съобщят своите подобряване на научните текстове, преглед на научната литература и Напишете код за анализ на данни. Докато някои смятат, че чатботът, който стана популярен на 30 ноември 2022 г. повишава производителността на учените, други се опасяват, че той Плагиатството става по-лесно, въвежда неточности в научни статии и консумира големи количества енергия.

Базираната в Хобокен, Ню Джърси издателска къща Wiley анкетира 1043 изследователи през март и април относно използването на генеративни AI инструменти като ChatGPT и сподели предварителните резултати с Nature. Осемдесет процента от анкетираните съобщават, че използват ChatGPT лично или професионално, което го прави най-широко използваният инструмент сред академичните среди. Три четвърти от респондентите вярват, че през следващите 5 години ще бъде важно за изследователите да развият способности за AI, за да вършат работата си.

„Програмите за обработка на текст с изкуствен интелект съществуваха и преди, но значителна промяна настъпи с пускането на тези много мощни големи езикови модели“, обяснява Джеймс Зу, изследовател на ИИ в Станфордския университет в Калифорния. Чатботът ChatGPT, разработен от базираната в Сан Франциско технологична фирма OpenAI, беше катализаторът за тази промяна.

За да отбележи втория рожден ден на ChatGPT, Nature събра данни за употребата и говори с учени за това как ChatGPT е променил изследователския пейзаж.

ChatGPT в числа

• 60.000: Die Mindestanzahl an wissenschaftlichen Arbeiten, die 2023 veröffentlicht wurden und voraussichtlich mit Hilfe eines großen Sprachmodells (LLM) verfasst wurden 1. Dies entspricht etwas mehr als 1 % aller Artikel in der von dem Forschungsteam untersuchten Dimensions-Datenbank akademischer Veröffentlichungen.
• 10 %: Der Mindestanteil der Forschungspapiere, die von Mitgliedern der biomedizinischen Gemeinschaft in der ersten Jahreshälfte 2024 veröffentlicht wurden und voraussichtlich ihre Abstracts mit Unterstützung eines LLM verfasst haben 2. Eine andere Studie schätzte diesen Anteil für die Informatikgemeinde im Februar sogar auf höhere 17.5 % 3.
• 6.5–16.9 %: Der geschätzte Anteil der Peer-Reviews, die 2023 und 2024 an einer Auswahl von Top-AI-Konferenzen eingereicht wurden und vermutlich erheblich von LLMs generiert wurden 4. Diese Bewertungen beurteilen Forschungspapiere oder Präsentationen, die für die Konferenzen vorgeschlagen werden.

Помощник по писане

Всички тези числа, определени чрез оценяване на модели и ключови думи в текстове, които са характерни за LLM, вероятно са консервативни оценки, казва Дебора Вебер-Вулф, компютърен учен и изследовател на плагиатството в HTW Berlin. Тяхната работа показва, че инструментите за откриване често се провалят, когато става въпрос за определяне дали даден документ е написан с помощта на AI 5.

През последните две години изследователите установиха, че използването на ChatGPT за създаване на резюмета, както и заявления за безвъзмездни средства и писма за подкрепа за студенти, им позволява да се съсредоточат върху сложни задачи. „Нещата, които си заслужават времето, са трудните въпроси и креативните хипотези“, казва Милтън Пивидори, медицински информатик в Медицинския факултет на Университета на Колорадо в Аврора.

Изследователите съобщават, че LLMs са особено полезни за преодоляване на езиковите бариери. „Той демократизира писането и помага на хората, за които английският е втори език“, обяснява Гейб Гомес, химик от университета Карнеги Мелън в Питсбърг, Пенсилвания. Анализ, публикуван на предпечатния сървър SSRN преди партньорската проверка през ноември, установи, че качеството на писане на статии от автори, чийто първи език не е английски, се е подобрило след публикацията на ChatGPT, повече от писането на автори, владеещи английски 6.

От пускането си през 2022 г. ChatGPT претърпя няколко надстройки. GPT-4, публикувано през март 2023 г, впечатли потребителите със способността си да генерира човешки текстове. Най-новият модел, o1, който беше обявен през септември и достъпен за някои плащащи клиенти, както и за определени разработчици при тестване, OpenAI казва, че може да „анализира сложни задачи и да решава по-трудни проблеми от предишните модели в науката, програмирането и математиката“. Кайл Кабасарес, учен по данни в Института за изследване на околната среда в Bay Area в Мофет Фийлд, Калифорния, използва o1 за да възпроизведе някакъв код от неговия докторски проект. Когато той въведе информацията от раздела за методите на своята изследователска статия, системата за изкуствен интелект написа код само за час, за чието създаване му беше отнела почти година следдипломно обучение.

Ограничения и потенциал

Една област, в която ChatGPT и подобни AI системи са по-малко успешни, е провеждането на литературни прегледи, казва Пивидори. „Те всъщност не ни помагат да бъдем по-продуктивни“, обяснява той, защото един изследовател трябва да прочете и разбере съответните статии изцяло. „Ако документът не е от основно значение за вашето изследване, може да сте в състояние да използвате инструменти за изкуствен интелект, за да го обобщите“, добавя той. Но LLM е доказано, че халюцинират 7 – тоест измислят информация. Например, те биха могли да говорят за числа, които дори не съществуват в статия.

Друга грижа за изследователите, когато използват LLM, е защитата на данните. Например, когато учените въведат непубликувани оригинални данни в един от тези AI инструменти, за да напишат статия, съществува риск съдържанието да се използва за обучение на актуализирани версии на тези модели. „Това са черни кутии“, обяснява Вебер-Вулф. „Нямаш представа какво се случва с данните, които качваш там.“

За да избегнат този риск, някои изследователи избират по-малки, локални модели вместо ChatGPT. „Вие го стартирате на вашия компютър и нищо не се споделя външно“, казва Пивидори. Той добавя, че определени абонаментни планове за ChatGPT гарантират, че вашите данни не се използват за обучение на модела.

Голям въпрос, който изследователите преследват през последната година, е дали ChatGPT ще надхвърли ролята на виртуален асистент и учен по изкуствен интелект може да бъде. Някои ранни опити показват, че това е възможно. Zou ръководи разработването на виртуална лаборатория, в която различни LLM поемат ролята на учени в интердисциплинарен екип, докато човешки учен осигурява обратна връзка на високо ниво. „Те работят заедно, за да формулират нови изследователски проекти“, казва той. Миналия месец Zou и колегите му публикуваха резултатите от един от тези проекти на предпечатния сървър bioRxiv преди партньорска проверка 8. Виртуалната лаборатория проектира нанотела - вид малки антитела - способни да се свързват с варианти на коронавируса SARS-CoV-2, причинил пандемията COVID-19. Човешки изследователи потвърдиха работата чрез експерименти и идентифицираха двама обещаващи кандидати за по-нататъшно проучване.

Гомес и колегите му също са развълнувани от възможността за използване на ChatGPT в лабораторията. тя използвайте инструмента за извършване на множество химични реакции използвайки роботизирана система, която внедриха в края на миналата година. „Очакването е, че тези модели ще могат да открият нова наука“, казва Гомес.

1. Грей, А. Препринт върху arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2403.16887 (2024).

2. Кобак, Д., Гонсалес-Маркес, Р., Хорват, Е.-А. & Lause, J. Preprint on arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2406.07016 (2024).

3. Liang, W. et al. Предпечат на arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.01268 (2024).

4. Liang, W. et al. Предпечат на arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2403.07183 (2024).

5. Weber-Wulff, D. et al. Вътр. J. Educ. Интегрирайте 19, 26 (2023).

   статия
   PubMed
   
   Google Наука

6. Liang, Y., Yang, T. & Zhu, F. Preprint on SSRN https://doi.org/10.2139/ssrn.4992755 (2024).

7. Farquhar, S. et al. Nature 630, 625–630 (2024).

   статия
   PubMed
   
   Google Наука

8. Swanson, K., Wu, W., Bulaong, N.L., Pak, J.E. & Zou, J. Preprint on bioRxiv https://doi.org/10.1101/2024.11.11.623004 (2024).

Изтегляне на препратки