ChatGPT:人工智能对文献情报工作的新启示
以下文章来源于中国科讯 ，作者中国科讯 编者按： 人工智能（AI）项目ChatGPT（生成型预训练转换模型）仅用了不到2个月的时间已经成为一种文化轰动。这个基于书面提示自动创建文本的程序异常受欢迎，也对科学界和学术界产生着重大影响。 本期智库观点分享《ChatGPT对文献情报工作的影响（简版）》。本报告由中科院文献情报中心张智雄等撰写，得到国家重点研发计划项目“科技文献内容深度挖掘及智能分析关键技术和软件”和国家社会科学基金重大项目“大数据驱动的科技文献语义评价体系研究”的支持。本文为报告简版。 1、ChatGPT是什么？ ChatGPT（Chat Generative Pre-training Transformer，生成型预训练转换程序）发布于2022年11月30日，是由OpenAI公司研发的人工智能对话系统。由于其能在诸多知识领域中给出清晰、详尽的答案，甚至写出接近真人撰写的文章，自推出后便迅速获得关注。 ChatGPT是什么，可以从以下五个方面来把握。 （1）ChatGPT的对外表现是一个聊天机器人。它能够通过学习和理解人类语言来与人进行对话，具有依据对话的上下文环境来回答问题的能力，就像人一样来与人类进行聊天交流。 （2）ChatGPT的实际本质是人工智能生成技术。它是人工智能内容生成（Artificial Intelligence Generate Content，AIGC）技术的具体应用。它在学习人类语言和相关领域知识的基础之上，具有了智能化的内容创作能力，能够自动生成特定的内容。 （3）ChatGPT的关键基础是生成式大规模语言模型。即基于生成式预训练的变换器（Generative Pre-trained Transformer，GPT），它以生成式的自监督学习为基础，从TB级训练数据中学习隐含的语言规律和模式，训练出的千亿级别参数量的大规模语言模型。 （4）ChatGPT的核心技术是InstructGPT。它采用了基于人类反馈的强化学习（Reinforcement Learning with Human Feedback，RLHF），让人工智能模型的产出和人类的常识、认知、需求、价值观保持一致。 （5）ChatGPT的主要特点是与前期类似产品相比，编造事实大幅下降，生成的毒内容更少。它在一定程度上解决了传统语言模型在复杂多领域的知识利用、演绎推理、欺骗性反应等方面的缺陷，使回答更具有用性和真实性，具有编造事实大幅下降，生成的模仿性谎言（imitative falsehoods）、毒内容（toxic output）更少的重要特征。 ChatGPT的核心技术体系如图1所示。 图1 ChatGPT的核心技术体系 2、人工智能技术迅速发展给文献情报工作的启示 以ChatGPT为代表的人工智能技术近年取得飞速突破，相关成果广泛应用于各个领域，对社会各行业都产生了巨大冲击。 总结近十余年来人工智能的主要发展历程，我们认为人工智能取得突飞猛进的根本原因在于计算机学习知识、开发利用知识的模式已经改变。能够从各类数据资源（语料）中快速高效地学习到隐藏于这些数据资源中的知识是AI 飞速突破的本质所在。 以ChatGPT为代表的AI技术的迅速发展源于知识学习能力的大幅提升。它带给文献情报机构提升知识学习有以下启示： （1）计算机解决问题模式已改变，机器学习成为获取解决问题所需知识的重要手段。机器学习改变了计算机解决问题的模式。原来是人输入知识让机器解决问题；而现在，是让机器从相关语料中学习知识，再让机器利用学习到的知识去解决相关的问题。在这一过程中，隐藏着重要人类知识的大样本训练语料至关重要。这些以语料为表征的人类知识才是机器学习取得飞速突破的关键。 （2）深度学习的性能提升，除模型突破之外，更要归功于语料和算力。各类深度学习模型是基础，大量可计算数据资源（训练语料）是前提，大规模计算能力是催化剂。拥有大样本训练语料和大规模计算能力，使得基于人工神经网络深度学习的知识学习性能大幅提升。 （3）自然语言处理的技术已经重写，无监督的预训练对于知识学习有重要价值。基于预训练（Pre-Training）和微调（Fine-Tuning）的两阶段学习方法，改写了自然语言处理（NLP）方式，无监督的预训练具有重要价值。利用大规模非标注语料的无监督的预训练，能够使模型从语料中学习到语言表达模式、文字前后逻辑、知识元间关系等知识内容，提高了模型的泛化能力和鲁棒性。在此基础上只用少量标注语料进行微调，即可在特定下游任务中取得较好的效果。 （4）ChatGPT并不是无来由的横空出世，而是学习能力从量变到质变的重大突破。回顾历史来看，从最初的1.17亿参数、5GB语料、12层Transformer的GPT-1模型，到目前的1750亿参数、45TB语料、96层Transformer、采用人类反馈强化学习的ChatGPT模型。ChatGPT是语料、模型、算法，通过迭代训练不断积累而成的。人工智能知识学习能力上，每一个小小的进步都是有价值的，久久为功，不断进步，最终实现了从量变到质变的转换。 （5）ChatGPT是集成创新的成果，学习能力的提升得益于软件、硬件、技术、语料的有效集成。为了适应模型参数量的激增，OpenAI收集、标注了更多的原始训练语料；为了实现更贴近人类的对话效果，研发了基于人类反馈的强化学习方法；为了加速模型训练，部署了28万个CPU 内核、1万个GPU 的超级计算机。通过软件、硬件、技术、语料有效的集成，才使得ChatGPT的知识学习能力获得质的飞跃，造就了当前ChatGPT出色的表现。 3、ChatGPT对文献情报工作的影响 （1）改变文献情报数据组织方式，从表面信息组织到语义内容组织。科技文献情报原始的组织方式往往以题目、摘要、关键词、机构、期刊等表面信息组织为主，较少深入到文献内容中。随着AI技术发展，从科技文献中精确挖掘细粒度知识对象的能力得到提升，以科技文献中研究问题、研究方法、实验步骤、数据资料等深入到文献内容的语义内容组织成为可能。 （2）改变文献情报知识服务的模式，从信息检索到知识问答。目前，文献情报知识获取服务主要基于文献元数据，通过元数据索引实现对海量科技文献数据的检索与获取。ChatGPT等技术可以在语义层面理解论文内容，识别结构化细粒度知识元，形成大规模知识网络。ChatGPT推动了从索引式信息检索方式向问答式知识应答方式的转变。在未来，或许能够实现一种新型的知识问答服务，即用户向智能知识服务平台提问后，平台能够直接生成该问题的答案，并给出答案的相关证据链。 （3）改变文献情报分析方法，从手工作坊到大规模智能分析。文献情报分析过程包括数据准备、统计分析、观点提炼以及报告撰写等一系列复杂工作，往往由人类手工完成。类ChatGPT人工智能技术已具有观点提炼、内容综述、场景问答、语言翻译、语义分析、智能推荐、辅助决策的潜在能力，可以为情报分析人员提供智能化工具，辅助文献情报分析工作。...
