
發(fā)布時(shí)間:2025-08-22來(lái)源:朱永官研究組
抗微生物藥物耐藥性(Antimicrobial resistance, AMR)已構(gòu)成全球公共衛(wèi)生重大威脅,其跨物種、跨介質(zhì)的傳播特性要求基于One Health策略實(shí)施協(xié)同防控。為此,世界衛(wèi)生組織(WHO)等國(guó)際機(jī)構(gòu)呼吁各國(guó)制定國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃并發(fā)布防控指南,以遏制耐藥性蔓延。然而,當(dāng)前各國(guó)發(fā)布的指南和報(bào)告數(shù)據(jù)量激增,如何高效整合這些海量信息成為挑戰(zhàn);同時(shí),中低收入國(guó)家在獲取和利用信息方面常存在滯后性。在此背景下,大語(yǔ)言模型在整合科學(xué)知識(shí)與政策信息方面的優(yōu)勢(shì)日益凸顯,為整合微生物耐藥信息并制定環(huán)境與健康協(xié)同行動(dòng)計(jì)劃提供了前沿技術(shù)支撐。
有效協(xié)同推進(jìn)微生物耐藥性防控,亟需對(duì)國(guó)家、區(qū)域及部門間的政策文檔、監(jiān)測(cè)報(bào)告、資金投入與成效評(píng)估等關(guān)鍵信息進(jìn)行可靠、高效、動(dòng)態(tài)且系統(tǒng)的整合分析。圍繞這一核心需求,中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所朱永官院士團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)了輔助微生物耐藥防控政策制定的垂直領(lǐng)域大語(yǔ)言模型——AMR-Policy GPT(圖1)。
本研究構(gòu)建的多語(yǔ)言“專家”知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),涵蓋了來(lái)自全球146個(gè)國(guó)家、28種語(yǔ)言的遏制微生物耐藥國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃、政府與國(guó)際組織的報(bào)告,以及遞交給國(guó)際組織的官方材料等內(nèi)容。該工具在工作流程中創(chuàng)新性引入了檢索增強(qiáng)生成技術(shù)(Retrieval-Augmented Generation, RAG),能夠從海量、多維的全球政策“經(jīng)驗(yàn)庫(kù)”中快速、精準(zhǔn)、智能地檢索并提取所需信息。AMR-Policy GPT旨在為各國(guó)政府機(jī)構(gòu)、科研院所以及公共衛(wèi)生部門(特別是低中收入國(guó)家)提供基于實(shí)證、具有廣泛包容性的微生物耐藥管理政策建議,有效彌合知識(shí)空白,縮小區(qū)域間知識(shí)鴻溝,從而助力推動(dòng)微生物耐藥性防控政策的科學(xué)制定、高效實(shí)施與動(dòng)態(tài)優(yōu)化。

圖1:AMR-Policy GPT設(shè)計(jì)框架
AMR-Policy GPT的核心架構(gòu)由向量數(shù)據(jù)庫(kù)、高效檢索引擎、重排序模型及性能評(píng)估框架等關(guān)鍵組件構(gòu)成(圖1)。該系統(tǒng)通過(guò)構(gòu)建離線索引,為用戶提供高性能、體驗(yàn)優(yōu)異的在線交互服務(wù)。為確保工具的可靠性與實(shí)用性,研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一套全面的性能評(píng)估體系。該體系從單文檔理解和全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)分析兩個(gè)維度,深入評(píng)估模型的檢索精準(zhǔn)度與信息總結(jié)能力,并綜合模型驗(yàn)證指標(biāo)與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景測(cè)試,全面考察了AMR-Policy GPT在查找與分析全球耐藥控制相關(guān)政策文件信息方面的效能。用戶可通過(guò)自然對(duì)話交互方式使用AMR-Policy GPT。模型能夠精準(zhǔn)提取數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)鍵信息,并附帶精確的參考文獻(xiàn)來(lái)源,提升用戶從海量政策文檔中高效、準(zhǔn)確獲取所需數(shù)據(jù)的能力。該工具兼容包括GPT系列、DeepSeek-R1、Gemini-Pro等在內(nèi)的多種主流大語(yǔ)言模型后端(圖 2),支持用戶根據(jù)需求在“效率優(yōu)先”與“精確優(yōu)先”兩種檢索模式間切換,并允許靈活選擇回答的知識(shí)參考來(lái)源(專家知識(shí)庫(kù)/大模型內(nèi)部知識(shí))。
聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)官方宣布,為紀(jì)念中國(guó)魏晉時(shí)期偉大數(shù)學(xué)家、中國(guó)古代數(shù)學(xué)理論奠基者劉徽誕辰1800周年,特將2024-2025年命名為“劉徽年”?;谕瑯拥募o(jì)念意義與弘揚(yáng)科學(xué)精神的目的,該系列模型被正式命名為“劉徽大模型”。

圖 2:AMR-Policy GPT 使用示意圖
研究成果以Using Large Language Models to Assist Antimicrobial Resistance Policy Development: Integrating the Environment into Health Protection Planning 為題,發(fā)表在Environmental Science & Technology上。中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所陳偲博士生為第一作者,中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所朱永官研究員和杜倫大學(xué)David W. Graham教授為共同通訊作者。
(文:朱永官研究組;圖:朱永官研究組)
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