ChatGPT 如何帮助物理学家进行日常工作

ChatGPT 如何帮助物理学家进行日常工作

理论物理学家 马特·霍奇森 来自约克大学的 Hamish Johnston 与 Hamish Johnston 讨论了大型语言模型或聊天机器人在物理学中的作用

马特·霍奇森

什么是大型语言模型或聊天机器人?

大型语言模型 (LLM) 是一种人工智能。 该模型的目标是响应用户的提示生成类似人类的文本。 这可能是回答问题、写电子邮件,甚至是写诗和故事。 最近成为头条新闻的一个法学硕士是 ChatGPT. 它非常先进,因为它接受了大量数据的训练,当前版本使用 2021 年之前的互联网数据。 

您是如何对聊天机器人产生兴趣的? 

我一直在使用神经网络——一种人工智能——来研究复杂的数学关系。 同样,聊天机器人学习基于语言的关系,我最近意识到聊天机器人的潜力,特别是 ChatGPT,这要归功于一位专门研究 AI 的合作者。 然后我开始尝试使用 ChatGPT 并发现它在我的许多日常任务中都很有用。

有什么例子吗? 

如果我没有时间阅读,我会用它们来写电子邮件或总结一封长电子邮件。 如果我急着去演讲,收到一封重要但很长的电子邮件,我可以让聊天机器人用几个要点来总结它。 如果我为一个会议写了一篇摘要,我意识到它实际上限制在 500 个字符,而不是 1000 个,如果我把它留到最后一分钟,我可以把它交给聊天机器人并说“把它变成 500 个字符”。 当然,我总是重新阅读输出以确保聊天机器人没有引入任何我不喜欢的内容。

聊天机器人可以用于数学吗? 

聊天机器人是基于语言的模型,所以你不能指望它能解决高级数学表达式。 然而,它已经在人们进行数学推导的例子中接受过训练,所以虽然它不是设计用来做的,但它可以做基本的数学运算。 我总是喜欢为数学设计的工具,比如 Wolfram Alpha的,具有良好的记录。

计算机代码呢? 

是的。 我发现它对编写计算机代码特别有用。 您可以要求 ChatGPT 查看您的代码并找出错误。 这几乎就像有一个私人教师可以发现你的错误并告诉你如何改进你的代码。 

你有什么例子吗? 

我正在写一篇关于求解薛定谔方程的讲座,我将我的解决方案的数学形式提供给了 ChatGPT,并要求它编写生成 GIF 的 Python 代码。 它能够在几秒钟内编写代码。 不是我不能自己写代码,而是很费时间。 以前我需要 30 分钟的时间,现在只需要不到 XNUMX 分钟,节省的时间让我有机会提高我的讲座质量,并向我的学生介绍更多有趣的例子。

聊天机器人在学术界是否被广泛使用?

它们没有得到应有的使用。 ChatGPT 的爆发,我感觉我们有点措手不及。 我们现在正在追赶,其中一部分是试图保护我们课程的学术诚信。 在物理学中,我们没有论文写作较多的学科所面临的同样问题。 然而,我们已经在处理能够协助物理学家日常工作的先进工具。 例如,Wolfram Alpha 已经存在了很长时间,对于物理专业的学生来说,这是一种更有效的作弊工具,因为它可以执行相当高级的数学推导。 但我们不应该过于自满和低估聊天机器人的能力。 

学生用起来好不好? 

我们向学生强调,他们必须先练习基本技能,然后才能使用像 ChatGPT 这样的东西,这一点非常重要。 了解基本概念和原则对于有效使用这些工具并解释其结果是必要的。 这对于书面作业和数学都是如此。 这包括撰写论文和进行文献综述。 如果你让聊天机器人为你做这件事,你永远不会知道什么是好的文学评论。 我们还需要认真思考我们将如何改变我们评估实验室报告等事物的方式。 我们现在是开始查看闭卷实验室报告,还是评估更高水平的技能,以便我们寻找聊天机器人无法进行的深入分析?

聊天机器人在科学出版中可以扮演什么角色? 

我认为对此不应该有太多担忧,但同样,我们不应该过于自满。 每个工具都是为了提高工作效率而设计的,我们不应该完全依赖工具来完成工作。 该工具供人们使用和创造超出他们没有它所能做的事情。 然而,可能是因为这些聊天机器人很容易访问,期刊可能会看到完全由聊天机器人撰写的虚假论文的大量增加,这可能是一个真正的问题。 然后你冒着这样的风险,聊天机器人写论文,聊天机器人读论文,人类被完全绕过。 就像任何事情一样,如果它被滥用到那种程度,那就是一个问题。 

您认为一些科学出版商引入政策要求作者记录他们如何使用聊天机器人是个好主意吗? 

我们从来没有宣布计算机进行了计算,所以如果你有一个可以帮助你写作的工具又有什么关系呢? 如果同行评审过程正常进行,它应该能够识别出完全由 AI 撰写的文献综述。 如果一位尽责的科学家在他们的论文中声明他们使用聊天机器人来帮助改进他们的介绍,我真的不知道读者在阅读作者的声明时应该怎么想,除了,好吧,我很高兴它有所改进纸张的可访问性。 

对于母语不是英语的人来说,聊天机器人可以成为一个很好的平衡器吗? 

绝对地。 这绝对是积极的,我希望它能提高在无法接受良好英语教育的国家的科学家的可及性。 它还可以帮助那些沟通不畅的母语人士。 毕竟,一个人有一个绝妙的想法,但后来却没有得到适当的沟通,这总是一种耻辱。 我认为在学术写作中,当然在物理学中,与研究质量相比,论文的可访问性很差。

聊天机器人还能帮助跨学科研究吗? 

是的。 如果我和一位化学家谈论我的工作,因为我们的兴趣有一些重叠,但我使用了他们不理解的词,这对他们试图理解我在做什么来说可能是一个真正的困难。 所以我可以对聊天机器人说“我已经为一个物理会议写了这个摘要,你能用化学家容易理解的语言重写它吗”。 但是,我会始终保持谨慎,因为它可能会改变我所写内容的含义。 

聊天机器人会不会存在多样性问题? 

原则上是的,但我们必须对此小心。 这取决于训练模型的数据以及该数据集是否具有隐式偏差。 但这并不是说它没有潜在用途。 例如,如果你很草率,没有使用包容性语言来写作,你可以把它交给聊天机器人,然后说“让它成为包容性的”。 我会一直保持警惕,避免完全依赖聊天机器人为你做这件事。 我们都有无意识的偏见,而不是解决这些偏见而依靠人工智能来为你解决这些问题并不是一个好主意,因为聊天机器人不会总是在那里提供帮助。 

您对聊天机器人的未来持乐观态度吗? 

是的。 我认为最大的好处是提高了学术写作的清晰度。 您可以编写实验室说明并将其提供给聊天机器人,然后询问说明是否清晰或是否需要改进。 这有点像让 100 或 1000 人参加,然后再交给你的学生。 希望通过这样做可以增加说明的可访问性,并且学生可以专注于物理。 同样重要的是要记住,我们还处于这些聊天机器人的早期阶段,更复杂的聊天机器人肯定会出现。 

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