2024 年のノーベル物理学賞と化学賞が人工知能関連の研究に授与されたことにより、科学的知能 (科学と AI の深い統合) とその研究の方向性は科学者から一般の人々まで幅広い注目を集めています。次の研究の焦点は何になるでしょうか。 11月11日午後に開催された「2024科学知能イノベーションフォーラム」において、上海科学知能研究所（以下、「上海研究所」）は、復旦大学、集志科学研究センター、アリババクラウドと共同で、科学インテリジェンスのフロンティア観察 レポートによると、トップ 10 の最先端の方向性は、科学のための AI、AI のための科学、科学インテリジェント インフラストラクチャの 3 つの側面をカバーしています。その中で、科学のための AI の最先端の方向性には、垂直分野の大規模科学モデル、事前知識を組み込んだ AI モデル、LLM モデルに基づく科学研究、仮説の提案から自動検証までの AI 科学者、複雑な世界のマルチエージェント モデリングが含まれます。 ; AI のための科学の最先端の方向性は、物理世界の最初の原理と、科学に触発された新しい説明可能な AI アーキテクチャをカバーし、科学インテリジェント インフラストラクチャの最先端の方向性には、合成データと新しいインテリジェント コンピューティングが含まれます。将来を見据えて、信頼性があり説明可能な研究のための科学世界モデルと上記の 9 つの方向性が合わせて科学知性の 10 のフロンティアを構成します。
トップテン・フロンティア・ソフィア研究所の所長であり、復丹大学のハオチン教授でもあるチー・ユアン氏は会議で、AIと基礎科学の深い統合が「二重らせんエンジンの共鳴によって推進される科学研究の新たなパラダイムを切り開くだろう」と述べた。 AIと科学の「」。科学のための AI と AI のための科学は、DNA と RNA の二重らせん構造に似ています。一方で、AI は科学研究と探査の最前線となる一方で、科学に触発された AI は科学の重要なサポートにもなります。 AGIの実現。今後、科学知性に関する研究成果がノーベル賞を受賞することが期待されている。 「科学知能フロンティア観察レポートのリリースは、AIと基礎研究の分野でより多くの科学者を促進および支援し、深く統合してシームレスに協力し、科学知能の新しい未来を共同で探索し、「AI AI」を作成することを目的としています。複雑な世界の未知の法則を独立して発見できるスタン」 「なぜ二重らせんエンジンと呼ばれているのでしょうか?科学的知能 (AI 科学研究 (AI for Science))。2 番目に、分野の主題の知識を理解と改善に適用します。」 AI のアルゴリズムとアーキテクチャ (Science for AI)。大量のデータの急速な蓄積と文献の爆発的な増加により、人間の科学者の情報処理能力は限界に達し、研究の進歩のボトルネックになっています。そして、複雑な問題に直面する場合、従来の数学的および物理的手法を使用することが困難な科学研究分野が増えています。 AI を垂直科学分野の研究にどのように適用し、科学的発見を加速し、科学研究の境界を拡大するかが、AI for Science の中核テーマです。今年のノーベル化学賞を受賞した AlphaFold2 は、科学分野の重要な問題を解決するために使用される AI アルゴリズムの研究例です。 AI for Science の他の成功した研究例としては、AI 制御可能な核融合、気象モデルなどが挙げられます。しかし、大きな進歩にもかかわらず、AI は依然としてデータ不足、過剰なエネルギー消費、解釈可能性の低さなどの大きな課題に直面しています。人間の科学者は、さまざまな主題分野で膨大な量の知識を蓄積しており、科学者の経験や知識、さらには直感やヒューリスティックなアイデアを AI システムに変換する能力が、AI 研究におけるサイエンスの焦点を構成しています。 China Business Newsとのインタビューで、Qi Yuan氏は、今年のノーベル賞は科学的知性の非常に良い代表であると述べ、基礎研究の科学者と人工知能の研究者の双方向のラッシュにより、将来的にはさらに多くの科学的知性の成果が見られるだろうと述べた。これは科学研究のパラダイム自体にも影響を与えるでしょう。科学知性の今後の研究の方向性について、重要なブレークスルーを実現するには、依然として科学的価値の高い分野を選択する必要があると述べました。また、社会的価値と産業的価値のバランスを見つけることも必要です。
Qiyuan は複数の大型モデルを発表しました。科学知能フロンティアの観察レポートに加えて、この会議では「気候分野の PI-AGENT 大型言語モデル」、「Nuwa: 生命流体の大型モデル」、「Nuwa: 遺伝の大型モデル」も発表されました。ナビゲーション」、「ヌワ: 生物学的構造の大きなモデル」。 Shanzhiyuan氏によると、今回公開された「Nuwa: Large Biological Structure Model」は、2024年のノーベル賞受賞結果であるAlphaFoldやRoseTTAFoldと類似したもので、生成的な大規模モデルを通じてRNA、分子、タンパク質などを含む生物学的構造を生成するものです。生物学的構造が医薬品の機能を直接決定するため、主に製薬業界で使用されます。 「Nuwa: 大規模生物学的構造モデル」チームのリーダーであり、復旦大学人工知能イノベーション産業研究所の研究員である Zhu Siyu 氏は、産業応用の観点から、現在一部の製薬 CRO と協力しているとチャイナ ビジネス ニュースに語った。企業は薬物の構造合成を前臨床検証を実施します。同時に、研究者や企業がヌワ生物構造大型モデルを呼び出すサービスを申請できるよう、公式サイトを通じてAPIを提供することも検討している。 「生物学的データに関しては、国立タンパク質センター（上海施設）と協力して、分子動力学シミュレーションを通じて動的タンパク質データを蓄積し、モデル生成をサポートします。」 「Nuwa: Gene Navigation Large Model」チームリーダー、復丹大学チェン氏。人工知能イノベーション産業研究所の副所長兼研究員であるユアン氏は、このモデルが「遺伝子ナビゲーション大型モデル」と名付けられた理由は、これらの「ダーク」のメカニズムに一連の「ナビゲーションマップ」を提供したいと考えているためであると説明した。遺伝子間、遺伝子と環境の間、遺伝子と外部刺激の間の一連の相関マップを構築することは、暗い環境でナビゲーション マップを作成するようなものです。 「私たちは、この『ナビゲーションシステム』を学界や産業界に公開し、将来のライフサイエンス研究に貢献
したいと考えています。初期段階では、まず遺伝子調節関係マップと予測インターフェースを公開し、その後徐々に機能を改善していきます。」上知研究所の前作との比較 リリースされた「Fuxi」大型モデルと11日にリリースされた気候分野の大型言語モデルの違いは何ですか？ 「気候分野の大規模言語モデル」チームのリーダーであり、復丹大学学長補佐であり、上海荘志研究所副所長でもある呉立波氏は、このモデルは中国初の独自に開発された気候科学大規模言語モデルであると説明した。膨大な領域の専門知識とインテリジェントなボリューム モデリングの使用により、科学的事実を認識して要約するモデルの能力と、データと情報を把握する能力が向上します。これは、気候分野の研究者と専門家に包括的なインテリジェント AI 科学者サービスを提供し、気候変動の進歩を加速します。気候変動の研究。
楊延青氏、尚志学院最高戦略責任者、復旦大学非常勤教授
