GPT-4 ma szeroką wiedzę na temat chemii, obejmując szeroki zakres tematów, w tym wiązanie chemiczne, teorie reakcji chemicznych, chemię organiczną i chemię fizyczną [1] [3]. Oto szczegółowe porównanie jego wiedzy na temat wiązania chemicznego i reakcji chemicznych:
wiązanie chemiczne
GPT-4 ma solidne zrozumienie zasad wiązania chemicznego, które są fundamentalne w chemii. Może wyjaśniać pojęcia, takie jak wiązania kowalencyjne, jonowe i metaliczne, a także bardziej złożone teorie wiązania, takie jak teoria orbity molekularnej. Wiedza ta prawdopodobnie wywodzi się z szkolenia w zakresie podręczników chemii ogólnej i zasobów online [1] [3]. Jednak jego zdolność do zagłębiania się w zaawansowane lub wyspecjalizowane aspekty wiązania chemicznego, takie jak interpretacje mechaniczne kwantowe lub szczegółowe diagramy orbitalne molekularne, może być ograniczona ze względu na ograniczenia danych szkoleniowych i brak dostępu do ostatnich badań akademickich [3].
Reakcje chemiczne
W sferze reakcji chemicznych GPT-4 wykazuje dobre zrozumienie ogólnych mechanizmów i zasad reakcji, szczególnie na poziomie podręcznika. Może wyjaśniać typowe reakcje organiczne, takie jak reakcje podstawienia, eliminacja i dodawanie, oraz zapewnić podstawowe drogi syntezy dla dobrze znanych związków, takich jak acetaminofen [1] [3]. Jednak jeśli chodzi o wyspecjalizowane lub złożone reakcje lub te wymagające szczegółowych procedur eksperymentalnych, wydajność GPT-4 jest mniej solidna. Może to zmagać się z przewidywaniem wyników nowych lub nieprzeszkolonych reakcji i brakuje mu zdolności do zapewnienia precyzyjnych warunków eksperymentalnych lub szczegółowych mechanistycznych spostrzeżeń, które zwykle występują w akademickich pracach badawczych [1] [3] [5].
Porównanie i ograniczenia
Podczas gdy GPT-4 wyróżnia się ogólną wiedzą na temat zarówno wiązania chemicznego, jak i reakcji, jego ograniczenia stają się widoczne w przypadku specjalistycznych lub zaawansowanych tematów. W przypadku wiązania chemicznego może obsługiwać podstawowe zasady, ale może nie zagłębiać się w zaawansowane teorie. W przypadku reakcji chemicznych może wyjaśniać wspólne mechanizmy, ale zmaga się ze złożonymi lub nowatorskimi reakcjami. Głównym ograniczeniem jest poleganie na istniejącej wiedzy, która pochodzi głównie z podręczników i publicznie dostępnych zasobów, a nie najnowszych badań akademickich [1] [3] [5].
Zdolność GPT-4 do przewidywania właściwości nieprzeszkolonych związków poprzez niewielkie uczenie się jest godną uwagi siłą, ale nadal wymaga poprawy w obsłudze złożonych struktur chemicznych i specjalistycznych mechanizmów reakcji [3] [5]. Ogólnie rzecz biorąc, GPT-4 jest potężnym narzędziem ogólnej wiedzy chemicznej, ale powinno być uzupełnione specjalistycznymi narzędziami lub modelami do bardziej zaawansowanych zadań badawczych chemicznych.
Cytaty:
[1] https://chemrxiv.org/engage/api-gateway/chemrxiv/assets/orp/resource/item/647d305dbe16ad5c577b6627/original/prompt-engineering--gpt-4-for-chemical-research-what-can-canot-be-done.pdfdf
[2] https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jchemed.4C00235
[3] https://ai-scholar.tech/en/articles/large-language-models/prompt-chemical-research
[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