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大语言模型(LLM)对材料了解多少?

What do Large Language Models know about materials?

Adrian Ehrenhofer and Thomas Wallmersperger and Gianaurelio Cuniberti

arXiv
2025年7月19日

大语言模型(LLM)在机械工程和材料科学领域的应用日益广泛。作为通过语言接口建立联系的模型,LLM可以应用于材料科学与工程中处理-结构-性能-表现(PSPP)链的逐步推理。当前的LLM主要用于充分表示数据集,这些数据集大部分来自可访问的互联网内容。然而,互联网主要包含非科学内容。如果要将LLM应用于工程目的,研究模型的内在知识——即生成正确材料信息的能力——具有重要价值。在本研究中,我们以元素周期表为例,重点探讨了词汇和分词对于材料指纹唯一性的作用,以及不同最先进开源LLM模型生成事实正确输出的能力。这为明智选择建立了一个材料知识基准,可以判断LLM适用于PSPP链中的哪些步骤,以及哪些步骤需要专门的模型。

Large Language Models (LLMs) are increasingly applied in the fields of mechanical engineering and materials science. As models that establish connections through the interface of language, LLMs can be applied for step-wise reasoning through the Processing-Structure-Property-Performance chain of material science and engineering. Current LLMs are built for adequately representing a dataset, which is the most part of the accessible internet. However, the internet mostly contains non-scientific cont...