中新網(wǎng)北京9月19日電 (記者 孫自法)由中國科研團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)的全球首個(gè)多模態(tài)地理科學(xué)大模型“坤元”(Sigma Geography)，9月19日在北京正式面向全球發(fā)布。作為一款專注于地理科學(xué)的專業(yè)語言大模型，“坤元”具備處理地理科學(xué)相關(guān)問題的專業(yè)能力，堪稱“智能地理學(xué)家”，致力于推動(dòng)地理學(xué)與人工智能深度融合。

有何特點(diǎn)？

中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所(地理資源所)當(dāng)天舉行專題新聞發(fā)布會(huì)介紹說，“坤元”大模型由該所聯(lián)合中國科學(xué)院青藏高原研究所、中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所共同研發(fā)，通過地理學(xué)全譜系高質(zhì)量語料庫構(gòu)建、地理科學(xué)語言大模型構(gòu)建、地理科學(xué)研究智導(dǎo)平臺(tái)研發(fā)等工作，讓“坤元”具備“懂地理”“精配圖”“知人心”“智生圖”等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)地理專業(yè)問題解答、地理學(xué)文獻(xiàn)智能分析、地理數(shù)據(jù)資源查詢、地理數(shù)據(jù)挖掘分析、專題地圖繪制等功能。

“坤元”大模型研發(fā)組首席科學(xué)家、中國科學(xué)院地理資源所副所長蘇奮振研究員指出，“懂地理”方面，研發(fā)團(tuán)隊(duì)建立涵蓋4大類、16小類的地理全學(xué)科語料庫，提供320億詞元供大模型自監(jiān)督學(xué)習(xí)，并制作出4萬余條高質(zhì)量地理學(xué)指令進(jìn)行模型微調(diào)。相比通用語言大模型，“坤元”更熟悉地理學(xué)的語言模式、專業(yè)術(shù)語和領(lǐng)域知識(shí)，在地理學(xué)基準(zhǔn)測(cè)試集上的準(zhǔn)確性提升了31.3%。

“精配圖”方面，自主研發(fā)出面向多層次地圖信息的多模態(tài)檢索技術(shù)、支持地理認(rèn)知與圖形表達(dá)的知識(shí)推理技術(shù)，使得“坤元”能夠在解答地理學(xué)提問的同時(shí)，可根據(jù)生成的文字答案檢索不同地理要素，并匹配地理景觀照片、專題地圖或示意圖表呈現(xiàn)給提問者。

“知人心”方面，創(chuàng)新提出基于“認(rèn)知啟航—應(yīng)用智導(dǎo)—前沿研析”框架的用戶畫像精準(zhǔn)判別與響應(yīng)技術(shù)，保證“坤元”能夠充分考慮地理知識(shí)愛好者、地理學(xué)專業(yè)學(xué)生以及科研人員的地理科學(xué)知識(shí)體系認(rèn)知和表達(dá)差異，以圖文共現(xiàn)的方式給出適配用戶知識(shí)結(jié)構(gòu)的地理學(xué)專業(yè)問題解答。

“智生圖”方面，基于“坤元”開發(fā)的科研助手，可根據(jù)用戶指令完成概念理解、數(shù)據(jù)獲取、信息分析、制圖綜合等流程，最終生成用戶需要的專業(yè)地理圖表。

如何評(píng)價(jià)？

“坤元”大模型研發(fā)組科學(xué)顧問、中國科學(xué)院院士周成虎表示，地理科學(xué)大模型“坤元”將更好地幫助人們認(rèn)知世界、重塑人們對(duì)世界的認(rèn)知體系。作為地理科學(xué)大模型的起步，他希望在當(dāng)天發(fā)布的“坤元”大模型基礎(chǔ)上，積聚全球地理科學(xué)數(shù)據(jù)，融匯全人類的地理科學(xué)知識(shí)，構(gòu)建能夠服務(wù)于人類可持續(xù)發(fā)展的新的科學(xué)體系，進(jìn)而推動(dòng)地理科學(xué)進(jìn)一步發(fā)展。

中國科學(xué)院地理資源所所長孫福寶研究員指出，研發(fā)全球首個(gè)地理科學(xué)大模型“坤元”，能夠?qū)崿F(xiàn)包括地帶性、區(qū)域性等的專業(yè)性的智能分析，體現(xiàn)出該所在地理與資源領(lǐng)域的科技實(shí)力，有助于推動(dòng)地理科學(xué)向地理智能的跨越，革新地理科學(xué)研究范式，搶占國際地理智能制高點(diǎn)。

中國測(cè)繪科學(xué)研究院副院長劉紀(jì)平研究員認(rèn)為，“坤元”大模型項(xiàng)目體現(xiàn)出中國地理信息領(lǐng)域的前沿創(chuàng)新能力，其研發(fā)成果不僅在學(xué)術(shù)上具有重要意義，還為地理科學(xué)與測(cè)繪領(lǐng)域的智能化發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。這一成果的廣泛應(yīng)用，將極大推動(dòng)測(cè)繪行業(yè)的進(jìn)步，為中國地理科學(xué)的全球競(jìng)爭力提升做出重要貢獻(xiàn)。

北京大學(xué)劉瑜教授指出，“坤元”大模型體現(xiàn)了對(duì)不同群體的定制化服務(wù)能力，這也為未來地理科研教育工作中的智能化和個(gè)性化服務(wù)提供了范本。未來通過地圖大模型與地理推理機(jī)的研發(fā)，預(yù)計(jì)能夠進(jìn)一步提升地理信息處理的智能化水平，為地理科研協(xié)作提供全新的范式。

百度公司主任架構(gòu)師張剛說，“坤元”具有專注領(lǐng)域的模型構(gòu)建、多模態(tài)技術(shù)的應(yīng)用、用戶畫像與精準(zhǔn)響應(yīng)等重要亮點(diǎn)。通過模型、數(shù)據(jù)和研究思路的共享，“坤元”有望成為地理科學(xué)領(lǐng)域的研究者之間的重要協(xié)作工具。

何為目標(biāo)？

中國研發(fā)并發(fā)布的全球首個(gè)多模態(tài)地理科學(xué)大模型為何取名“坤元”？蘇奮振解釋說，源自“乾坤”的“坤”即大地；“元”是起始，又是“神經(jīng)元”，所以，“坤元”就是指關(guān)于大地的神經(jīng)元系統(tǒng)，大地的智能，也就是地理科學(xué)的智能。

“坤元”大模型旨在拓寬普通大眾的地理視野，解放地理從業(yè)者的雙手，推動(dòng)地理智能發(fā)展，賦能地理科學(xué)研究、加速重大地理科學(xué)發(fā)現(xiàn)。目前，“坤元”大模型項(xiàng)目已在《自然》系列、《創(chuàng)新》《地球的未來》等學(xué)術(shù)期刊上支撐發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文10余篇。

蘇奮振表示，下一步，“坤元”研發(fā)團(tuán)隊(duì)將推進(jìn)地圖大模型及地理推理機(jī)研發(fā)，有望讓地理科學(xué)語言大模型讀懂地圖；將打造地理科研協(xié)作大平臺(tái)，以期讓每個(gè)科學(xué)家和科研團(tuán)隊(duì)都可以擁有專屬的地理大模型，能夠與數(shù)百萬科學(xué)家通過共享數(shù)據(jù)、模型、研究思路等方式協(xié)同工作。

他透露，地理科學(xué)大模型未來建設(shè)規(guī)劃將分地理語言大模型、地理識(shí)圖大模型、地理專業(yè)智能體“三步走”，最新發(fā)布的“坤元”大模型只是第一步，研發(fā)團(tuán)隊(duì)后續(xù)還將在區(qū)域模型智能演進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過突破地圖智能認(rèn)知技術(shù)、多模態(tài)耦合交互技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地理科學(xué)大模型由現(xiàn)階段的“地理學(xué)家”發(fā)展成為“地圖學(xué)家”“地理智能科學(xué)家”的目標(biāo)。(完)