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人工智慧(AI)透過深度學習技術,特別是卷積神經網絡(CNNs),已在各領域帶來重大變革。自1990年代Yann LeCun提出以來,CNNs被廣泛應用於醫療診斷、自動駕駛、金融預測及圖像識別等。分析化學方面,深度學習提升了質譜、核磁共振等數據分析的效果。隨著大型語言模型(LLMs)如ChatGPT的興起,自然語言處理也獲得了新動力。本文探討如何利用智能手機和LLM進行激光誘導擊穿光譜(LIBS)數據的互動式分析,顯示LLMs在未來分析化學中的重要性。 PubMed DOI


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自然語言處理和大型語言模型(如GPT)的進步為各個領域的研究開辟了新的可能性。在催化研究中,像ChatGPT這樣由GPT驅動的模型可以加速對催化過程的理解。科學家可以利用ChatGPT獲取洞察力,並開發創新方法來改善催化劑,就像在氧氣進化反應中一樣。 PubMed DOI

這項研究探討了使用調校過的大型語言模型(LLMs)進行複雜化學文本挖掘任務,並在各種任務中取得了令人印象深刻的表現,僅需少量標註數據。調校過的ChatGPT模型表現優異,超越其他LLMs,展示了它們在化學知識提取的自動化數據獲取方面的潛力。 PubMed DOI

ChatGPT-4是一個先進的AI模型,經過訓練後能夠產生有連貫上下文的文字。它可以回答問題,對材料科學、合成化學和藥物發現等領域有幫助。最近的研究中,ChatGPT-4成功解決了分析化學、光譜學、生物影像超分辨率和電化學等問題。儘管能夠自主完成一些任務,但較複雜的任務仍需要人類幫助。這個AI能夠生成MATLAB代碼,即使原作者未提供代碼。研究強調驗證和反饋的重要性,確保科學研究的正確性和透明度,尤其是在高級數據處理方面。 PubMed DOI

最近,人工智慧和自動化的進展正在徹底改變催化劑的發現與設計,從傳統的試錯方法轉向更高效的高通量數位方法。這一變化主要受到高通量信息提取、自動化實驗、實時反饋和可解釋機器學習的驅動,促成了自駕實驗室的誕生,加速了材料研究的進程。近兩年,大型語言模型的興起也為這個領域帶來了更大的靈活性,改變了催化劑設計的方式,標誌著學科的革命性轉變。 PubMed DOI

小分子的設計對於藥物發現和能源儲存等技術應用非常重要。隨著合成化學的發展,科學界開始利用數據驅動和機器學習方法來探索設計空間。雖然生成式機器學習在分子設計上有潛力,但訓練過程複雜,且生成有效分子不易。研究顯示,預訓練的大型語言模型(LLMs)如Claude 3 Opus能根據自然語言指示創建和修改分子,達到97%的有效生成率。這些發現顯示LLMs在分子設計上具備強大潛力。 PubMed DOI

大型語言模型(LLM)技術為合成化學帶來了新機會。我們開發了一個基於LLM的反應開發框架(LLM-RDF),利用GPT-4簡化化學合成任務。這個框架包含六個專門的代理,能執行文獻搜尋、實驗設計、硬體執行等功能。我們還創建了一個網頁應用程式,讓化學家能用自然語言與自動化實驗平台互動,無需編碼技能。LLM-RDF在銅/TEMPO催化的醇類氧化反應中展現了其完整的合成開發能力,並在多種反應中證明了其廣泛適用性。 PubMed DOI

這項研究提出了一種新方法,結合機器學習和大型語言模型,來探索電化學 C-H 氧化反應。研究人員利用快速篩選平台評估底物,並用 LLMs 挖掘文獻數據,提升模型準確率超過 90%。此外,LLMs 生成代碼以優化反應條件,成功識別出八種藥物的高產率條件。研究還評估了十種 LLM 的表現,顯示它們在加速研究任務上的潛力,並編制了包含 1,071 種反應條件的基準數據集,為該領域提供了重要數據。 PubMed DOI

這項研究探討了微調大型語言模型(LLMs)在預測化學性質上的潛力,並指出其相較於傳統機器學習方法的優勢。研究中微調了GPT-J-6B、Llama-3.1-8B和Mistral-7B等模型,結果顯示在簡單的分類任務中,LLMs的表現通常優於傳統模型。將化學數據集轉換為LLM訓練格式相對簡單,即使是小型數據集也能有效預測。這些發現顯示,LLMs有潛力提升化學研究的實驗和計算效率,幫助研究者減少不必要的工作。 PubMed DOI

這篇教學評論探討大型語言模型(LLMs)在化學領域中,如何從非結構化的知識中提取結構化數據。傳統上,這需要大量人工和有限的自動化,但LLMs能讓非專家更有效地獲取數據。評論指出了應用LLMs的挑戰,並強調領域知識在驗證結果中的重要性。它還概述了當前的實踐,呼籲標準化指導方針,並提出將LLMs與化學專業知識結合的框架,幫助研究人員加速新化合物和材料的發現,應對社會挑戰。 PubMed DOI

最近,人工智慧在分子設計上有了新進展,讓合成化學家能更輕鬆地創造特定功能的分子。雖然已有多款AI分子生成器,但使用這些工具仍需專業知識。為了解決這個問題,我們開發了ChatChemTS,一個基於大型語言模型的聊天機器人,透過簡單對話幫助設計新分子,並自動生成獎勵函數。我們的研究展示了它在設計色素和抗癌藥物方面的能力。ChatChemTS已開源,並可在GitHub上獲得,網址是 https://github.com/molecule-generator-collection/ChatChemTS。這項技術讓更多人能輕鬆使用AI進行分子設計。 PubMed DOI