GPT-4表现出对物理化学和有机化学的强烈理解,尽管它在每个领域的能力都有不同的优势和局限性。
###物理化学
在物理化学方面,GPT-4具有大学教科书级别的知识。它在基本概念(例如理想的气体定律和洛伦兹 - 洛伦兹方程)中得到了很好的影响,该方程定义了物质的折射率[1] [5] [7]。这种理解水平表明,GPT-4可以有效地应用物理化学的基本原理,使其对于需要对这些概念的基本掌握的任务有用。但是,它的知识可能不会扩展到通常在学术论文中涵盖的更专业或高级主题,因为它受培训的数据的限制,由于版权限制,该数据不包括最近的研究[1] [5]。
###有机化学
GPT-4还对有机化学表现出强烈的掌握,尤其是在教科书水平上。它可以准确地描述乙酰氨基酚等常见化合物的合成途径,乙酰氨基酚涉及诸如硝化,还原和胺化的过程[1] [5]。 GPT-4理解和解释这些基本有机反应的能力令人印象深刻,但是它在提供详细的实验程序或处理需要先进或独特的合成方法的专业内容方面挣扎[1] [3]。此外,尽管GPT-4可以预测尚未经过专门培训的化合物的性能,但其在解释复杂的化学结构或将其转换为标准符号方面的性能只是部分[3]。
### 比较
总体而言,GPT-4在物理和有机化学方面的知识在基础层面上都是牢固的,使其成为用于教育目的或一般问题解决的宝贵工具。但是,它缺乏高级研究或专业应用所需的深度和特异性,尤其是与人类专业知识或专业计算工具相比。由于版权问题,它在获取最近的学术文献方面的局限性进一步限制了其在这两个领域的最新发展的能力[1] [3] [5]。尽管存在这些局限性,GPT-4的进行几次学习和预测未知化合物的特性的能力是一个重要的优势,展示了其在化学研究中的创新潜力[1] [3]。
引用:
[1] https://ai-scholar.tech/en/articles/large-langue-models/prompt-chemical-research
[2] https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2024/dd/d4dd00248b
[3] https://phys.org/news/2023-10-gpt-Anterligence-Chemistry.html
[4] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/pmc10918540/
[5] https://chemrxiv.org/engage/api-gateway/chemrxiv/assets/orp/resource/item/647d305dbe16ad5c577b6627/original/prompt-engineering-of-gpt-4-for-chemical-research-what-can-cannot-be-done.pdf
[6] https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jchemed.4c00235
[7] https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/27660400.2023.2260300
[8] https://www.researchgate.net/publication/371163433_what_indeed_can_gpt_gpt_models_do_do_do_do_chemistry_a_a_a_a_comprehiss_benchmark_eon_eight_tasks