Το GPT-4 διαθέτει εκτεταμένες γνώσεις στη χημεία, που καλύπτει ένα ευρύ φάσμα θεμάτων, όπως η χημική σύνδεση, οι θεωρίες των χημικών αντιδράσεων, η οργανική χημεία και η φυσική χημεία [1] [3]. Ακολουθεί μια λεπτομερής σύγκριση των γνώσεων της στη χημική σύνδεση και τις χημικές αντιδράσεις:
χημική σύνδεση
Το GPT-4 έχει μια σταθερή κατανόηση των αρχών χημικής σύνδεσης, οι οποίες είναι θεμελιώδεις στη χημεία. Μπορεί να εξηγήσει έννοιες όπως ομοιοπολικοί, ιοντικοί και μεταλλικοί δεσμοί, καθώς και πιο πολύπλοκες θεωρίες συγκόλλησης όπως η θεωρία της μοριακής τροχιάς. Αυτή η γνώση προέρχεται πιθανώς από την εκπαίδευσή της σε εγχειρίδια γενικής χημείας και σε απευθείας σύνδεση πόρους [1] [3]. Ωστόσο, η ικανότητά του να εμβαθύνει σε προχωρημένες ή εξειδικευμένες πτυχές της χημικής σύνδεσης, όπως οι κβαντικές μηχανικές ερμηνείες ή τα λεπτομερή μοριακά τροχιακά διαγράμματα, μπορεί να περιοριστεί λόγω των περιορισμών των δεδομένων εκπαίδευσης και της έλλειψης πρόσβασης στην πρόσφατη ακαδημαϊκή έρευνα [3].
χημικές αντιδράσεις
Στη σφαίρα των χημικών αντιδράσεων, το GPT-4 καταδεικνύει μια καλή κατανόηση των γενικών μηχανισμών και αρχών αντίδρασης, ιδιαίτερα στο επίπεδο του βιβλίου. Μπορεί να εξηγήσει κοινές οργανικές αντιδράσεις, όπως αντιδράσεις υποκατάστασης, εξάλειψης και προσθήκης, και να παρέχει βασικές διαδρομές σύνθεσης για γνωστές ενώσεις όπως η ακεταμινοφαίνη [1] [3]. Ωστόσο, όταν πρόκειται για εξειδικευμένες ή σύνθετες αντιδράσεις, ή εκείνες που απαιτούν λεπτομερείς πειραματικές διαδικασίες, η απόδοση του GPT-4 είναι λιγότερο ισχυρή. Μπορεί να αγωνιστεί με την πρόβλεψη των αποτελεσμάτων των νέων ή μη εκπαιδευμένων αντιδράσεων και δεν έχει την ικανότητα να παρέχει ακριβείς πειραματικές συνθήκες ή λεπτομερείς μηχανιστικές γνώσεις που συνήθως βρίσκονται σε ακαδημαϊκά ερευνητικά έγγραφα [1] [3] [5].
Σύγκριση και περιορισμοί
Ενώ η GPT-4 υπερέχει στην παροχή γενικών γνώσεων τόσο για τη χημική σύνδεση όσο και για τις αντιδράσεις, οι περιορισμοί της γίνονται εμφανείς όταν ασχολούνται με εξειδικευμένα ή προηγμένα θέματα. Για τη χημική σύνδεση, μπορεί να χειριστεί βασικές αρχές, αλλά μπορεί να μην εμβαθύνει βαθιά σε προηγμένες θεωρίες. Για χημικές αντιδράσεις, μπορεί να εξηγήσει τους κοινούς μηχανισμούς, αλλά αγωνίζεται με σύνθετες ή νέες αντιδράσεις. Ο πρωταρχικός περιορισμός είναι η εξάρτησή του από την προϋπάρχουσα γνώση, η οποία προέρχεται κυρίως από τα εγχειρίδια και τους διαθέσιμους πόρους, παρά την πρόσφατη ακαδημαϊκή έρευνα [1] [3] [5].
Η ικανότητα του GPT-4 να προβλέπει τις ιδιότητες των μη εκπαιδευμένων ενώσεων μέσω της εκμάθησης λίγων πυροβολισμών είναι μια αξιοσημείωτη δύναμη, αλλά εξακολουθεί να απαιτεί βελτίωση στη διαχείριση σύνθετων χημικών δομών και εξειδικευμένων μηχανισμών αντίδρασης [3] [5]. Συνολικά, το GPT-4 είναι ένα ισχυρό εργαλείο για τη γενική χημική γνώση, αλλά πρέπει να συμπληρωθεί με εξειδικευμένα εργαλεία ή μοντέλα για πιο προηγμένα καθήκοντα χημικής έρευνας.
Αναφορές:
[1] https://chemrxiv.org/engage/api-gateway/chemrxiv/assets/orp/resource/item/647d305dbe16ad5c577b6627/original/prompt-engineering-of-gpt-4-for-chemical-canearch-what-canot-done.pddffdffdff
[2] https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jchemed.4c00235
[3] https://ai-scholar.tech/en/articles/large-language-models/prompt-chemical-reares
[4] https://www.mdpi.com/2078-2489/14/7/409
[5] https://phys.org/news/2023-10-gpt-artificial-intelligence-chemistry.html
[6] https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2025/sc/d4sc04401k
[7] https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/27660400.2023.2260300
[8] https://arxiv.org/html/2305.18365v3