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化學(xué)領(lǐng)域大模型 ChemGPT 1.0 正式發(fā)布

　　研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人何曉介紹，ChemGPT 1.0是一個(gè)集成了先進(jìn)人工智能技術(shù)的化學(xué)合成工具。在上海市教委的大力支持下，華東師大于2021年成立了分子智造上海市前沿科學(xué)研究基地，由化學(xué)與分子工程學(xué)院和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院組建了聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)，開(kāi)展了AI4ChemicalScience探索，致力于人工智能驅(qū)動(dòng)的化學(xué)研究，將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)與化學(xué)合成相結(jié)合，以提高合成的效率和精度。兩年來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)深入研究化學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)、創(chuàng)新性引入物理描述符以及全新泛函CF22D的開(kāi)發(fā)，成功構(gòu)建了ChemGPT 1.0，為人工智能時(shí)代的分子智造提供了新工具。

研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人何曉介紹ChemGPT 1.0

　　何曉介紹，ChemGPT 1.0具有三大亮點(diǎn)：第一，高質(zhì)量化學(xué)對(duì)話數(shù)據(jù)集的構(gòu)建。ChemGPT 1.0整合了超過(guò)39萬(wàn)條高質(zhì)量對(duì)話數(shù)據(jù)，包括734種化學(xué)性質(zhì)問(wèn)答類(lèi)數(shù)據(jù)、11679種科學(xué)類(lèi)（含化學(xué)）問(wèn)答類(lèi)數(shù)據(jù)和658種化學(xué)類(lèi)問(wèn)答類(lèi)數(shù)據(jù)以及超過(guò)一萬(wàn)條百科詞條，轉(zhuǎn)化成了超過(guò)207萬(wàn)條問(wèn)題數(shù)據(jù)集。基于對(duì)化學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)的廣泛收集和深入理解，構(gòu)建的數(shù)據(jù)集為全面、準(zhǔn)確地完成化學(xué)知識(shí)問(wèn)答提供了強(qiáng)大支撐。第二，化合物逆合成數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建。針對(duì)化合物逆合成的難題，團(tuán)隊(duì)通過(guò)數(shù)據(jù)拼接、疊加、加權(quán)和合成方式篩選，構(gòu)建了一個(gè)全新的逆合成數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)模宏大，提高了模型的魯棒性和反應(yīng)性，且具有高質(zhì)量的標(biāo)注數(shù)據(jù)，提升了模型的準(zhǔn)確性和可靠性。通過(guò)更好的數(shù)據(jù)平衡，顯著提高了模型對(duì)各類(lèi)反應(yīng)的預(yù)測(cè)能力。在 USPTO-50K測(cè)試任務(wù)中，經(jīng)過(guò)新數(shù)據(jù)集訓(xùn)練的大模型ChemGPT達(dá)到了74.4%預(yù)測(cè)精度，位列第一。第三，對(duì)話模型和逆合成模型的創(chuàng)新改進(jìn)。ChemGPT 1.0的對(duì)話模型和逆合成模型分別基于ChatGLM模型和LLaMA模型。通過(guò)全量微調(diào)以及在A800 GPU集群上兩個(gè)月的訓(xùn)練，性能顯著提升。此外，通過(guò)多模型多模塊融合技術(shù)的實(shí)施，使得ChemGPT 1.0無(wú)需安裝任何插件，就能支持化學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、化學(xué)逆合成、生物醫(yī)藥以及通用領(lǐng)域的知識(shí)問(wèn)答。此外，ChemGPT 1.0還支持自動(dòng)上網(wǎng)查資料，幫助模型返回高質(zhì)量的實(shí)時(shí)回答并具備繪畫(huà)功能。

ChemGPT 1.0發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

　　在此基礎(chǔ)上，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功完成了自動(dòng)化學(xué)合成反應(yīng)技術(shù)體系的整體構(gòu)建和框架設(shè)計(jì)。結(jié)合超限制造成果，以微流控芯片為基礎(chǔ)的化學(xué)合成節(jié)省了80%的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。由AI化學(xué)家—“小華”驅(qū)動(dòng)的微縮合成工廠，實(shí)現(xiàn)了化合物的自動(dòng)化合成，為化學(xué)合成領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的變化，展示了人工智能在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的巨大潛力。

　　ChemGPT 1.0是華東師大在AI4Science領(lǐng)域的又一重要成果，研發(fā)團(tuán)隊(duì)將在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化提升拓展功能，助推上海人工智能和生物醫(yī)藥重點(diǎn)領(lǐng)域加速向全球創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈的高端邁進(jìn)。