- 講者: Caterina Fuster-Barceló (Universidad Carlos III de Madrid)
- 演講日期: 9月27日, 2024
- 翻譯編輯: 許紹君博士 Shao-Chun, Peggy, Hsu (National Taiwan University)
隨著生物圖像分析領域的蓬勃發展，如何眾多的演算法和軟體中選擇合適的工具成為應用上的一大挑戰。本次的GloBIAS 線上研討會邀請到西班牙卡洛斯三世大學的 Caterina Fuster-Barceló展示大型語言模型（LLMs）在該領域的革命性應用並發表關於 BioImage.IO 聊天機器人的精彩演講。這一創新工具有望簡化工作流程，提高全球生物圖像分析人員的信息獲取效率。
大型語言模型在生物圖像分析中的潛力與挑戰
本次演講中Caterina Fuster-Barceló 非常興奮地闡述了 LLMs（如 ChatGPT）在生物圖像分析中的應用前景。透過龐大的數據訓練，這些強大的模型具備處理多種數據格式和執行複雜任務的能力，有望徹底改變我們分析和理解生物圖像的方式。
然而她也指出了當前 LLMs 存在的一些固有限制：
- 知識資料庫的停滯問題： 在完成最新版本的更新之後，LLMs 缺乏新資料的認知。
- 幻覺現象： 模型可能會生成錯誤訊息，並缺乏任何資訊不確定性的警示。
- 偏見問題： 訓練數據中的偏差可能影響模型的回答。
- 結果不一致： 相同的問題可能得出不同答案，對研究需要的標準流程構成 挑戰。
BioImage.IO 聊天機器人：生物圖像分析師的可靠幫手
為了充分利用 LLMs 的能力並解決其不足，BioImage.IO 聊天機器人在眾人的合作之下應運而生，並發表於《Nature Methods》期刊中。BioImage Model Zoo bioimage.io）是一個由生物圖像分析社群貢獻的深度學習模型庫，透過與該資料庫的緊密結合，BioImage.IO 聊天機器人在該資料庫中扮演著智能助理的角色，以提升信息提取的可靠性與便捷性。
BioImage.IO 聊天機器人的核心功能
- 增強檢索生成（RAG）：此關鍵功能是通過將 LLM 與 BioImage Model Zoo 及相關社群夥伴的知識庫結合，以提高訊息準確性。利用文字串的拆解與分割將用戶的提問對應成可利用數學模型運算的向量表示方式，就如同圖書館內的圖書資料整理與編列索書號般，再進一步執行語意比對與檢索，藉由向量的高度相關性以提取真正可靠的資訊，減少一本正經的胡說八道（hallucination）的發生。
- 多個線上資料庫的整合服務： 您可以直接透過輸入讓BioImage.IO聊天機器人查詢多個資料庫的內容，包括 BioImage Archive、BioImage Informatics Index、BioTools、Human Protein Atlas和 Image.sc 論壇。用戶無需頻繁切換網站，即可高效查找所需數據。
- 可直接執行 AI 生物影像分析模型： BioImage.IO聊天機器人可直接在其界面執行指定的 AI 模型（如 Cellpose），方便用戶快速測試並應用這些模型於自己的圖像數據中。
- 可擴展架構： 聊天機器人採用模組化設計，透過 Python 或 JavaScript 開發擴展功能。這使其能靈活集成各種工具和分析流程，甚至包括對顯微鏡的即時控制。
- 以用戶為中心的設計： 用戶可定義自己的角色和背景（如深度學習開發者或生命科學研究人員），從而獲取更貼合其需求的答案。所有用戶的回饋，將用以不斷優化聊天機器人的表現。
認識智能助理群：Melman、Bridget 與 Nena
為滿足不同用戶的需求，BioImage.IO 聊天機器人提供了三位不同定位的智能助理：
- BioImage Seeker（Melman）： 用於搜索社群夥伴提供的文檔，並通過 API 檢索 BioImage Archive和Informatics Index等數據庫的信息。
- BioImage Tutor（Bridget）： 由精選的書籍與章節訓練的智能導師，負責回答與生物圖像分析和人工智能相關的技術問題。
- BioImage Analyst（Nena）： 幫助用戶編寫和執行程式代碼，實現上傳圖像地分析功能。
如何使用 BioImage.IO 聊天機器人
您可透過下列三種方式輕鬆地與BioImage.IO 聊天機器人進行對答：
- BioImage Model Zoo 官網的嵌入式小部件。
- 使用網頁瀏覽器訪問。
- 在 ChatGPT 應用商店中作為一個 GPT 的使用。
共同建立生物圖像分析的未來
BioImage.IO 聊天機器人是社群協作的結晶。我們鼓勵研究人員參與開發新擴展、為自己開發的工具編寫文檔，並積極提供回饋。正是這種群體的力量，推動著機器人不斷進化，保持其實用性和前沿性。
結語：BioImage.IO 聊天機器人是生物影像分析師的專屬智能助理
BioImage.IO 聊天機器人的推出象徵了大型語言模型應用於生物圖像分析領域的重要進展。它以可靠訊息檢索為核心，提供可擴展功能，並以用戶體驗為導向，致力於成為全球科研人員的有力助手。
想體驗 BioImage.IO 聊天機器人嗎？
歡迎通過 BioImage Model Zoo 網站、瀏覽器或 ChatGPT 應用商店來使用。我們誠邀您分享您的使用體驗，並加入 image.sc 論壇 參與該項目的持續發展！
