美国国家生物技术信息中心（NCBI）开发推出医疗大模型GeneGPT（基因GPT） ，旨在通过结合大语言模型（LLMs）和国家生物技术信息中心（NCBI）的Web API，来提高对生物医学信息的访问效率和准确性。GeneGPT的核心功能是帮助用户通过自然语言处理（NLP）技术，更轻松地解答与基因组学相关的问题。具体来说，他们开发了一种名为GeneGPT的新方法，该方法可以教授大语言模型如何使用美国国家生物技术信息中心（NCBI）的Web API来回答基因学问题。
GitHub地址：https://github.com/ncbi/GeneGPT
论文地址：https://arxiv.org/abs/2304.09667
主要功能和特点包括：
- 利用NCBI Web API：GeneGPT通过集成NCBI的E-utils和BLAST工具，可以直接访问生物医学数据库，从而提供准确的基因组信息。
- 上下文学习：系统通过特定的提示（prompt）设计，使得LLM能够理解如何使用这些API，并在解答问题时调用它们。
- 链式推理能力：GeneGPT能够处理多步骤的问题，通过分解问题并逐步调用API来找到答案，这在处理复杂的生物医学问题时尤为重要。
- 高准确性：在GeneTuring基准测试中，GeneGPT在多个任务上取得了最先进的性能，平均得分为0.83，远超过其他LLMs。
工作原理：
- 用户提出一个与基因组学相关的问题。
- GeneGPT使用一个精心设计的提示，其中包含了API的文档和示例，以及一个测试问题。
- LLM（如Codex）接收这个提示，并开始生成答案。在生成过程中，当遇到特定的符号（如“->”）时，它会停止文本生成，提取最后一个URL，并调用相应的NCBI Web API。
- API调用的结果会被添加到生成的文本中，然后继续生成过程，直到生成答案。
具体应用场景：
- 基因功能查询：用户可以询问特定基因的功能，GeneGPT会调用NCBI的API来提供答案。
- 基因位置定位：用户想要知道某个基因在人类基因组中的位置，GeneGPT可以帮助定位。
- 疾病相关基因：用户可以询问与特定疾病相关的基因，GeneGPT能够提供相关基因的信息。
- DNA序列分析：用户可以提供DNA序列，GeneGPT会使用BLAST工具来分析序列并提供其在基因组中的对应位置。
GeneGPT通过这些功能，使得生物医学研究人员和医生能够更快速、更准确地获取关键信息，从而提高研究和临床决策的效率。
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