多模态地理科学大模型“坤元”来了

9月19日，中国科学院地理科学与资源研究所联合中国科学院青藏高原研究所、中国科学院自动化研究所等单位研发的多模态地理科学大模型“坤元”(Sigma Geography)正式发布。该大模型是专注于地理科学的专业语言大模型，具备处理地理科学相关问题的专业能力，研发团队完成了地理学全谱系高质量语料库构建、地理科学语言大模型构建、地理科学研究智导平台研发等工作，让“坤元”具备“懂地理”“精配图”“知人心”“智生图”等特点，实现了地理专业问题解答、地理学文献智能分析、地理数据资源查询、地理数据挖掘分析、专题地图绘制等功能。

▲多模态地理科学大模型“坤元”系统界面

在“懂地理”方面，研发团队建立了涵盖4大类、16小类的地理全学科语料库，提供320亿词元供大模型自监督学习，并制作了4万余条高质量地理学指令进行模型微调。相比通用语言大模型，“坤元”更熟悉地理学的语言模式、专业术语和领域知识，在地理学基准测试集上的准确性提升了31.3%。
在“精配图”方面，团队自主研发了面向多层次地图信息的多模态检索技术、支持地理认知与图形表达的知识推理技术。这些技术使得“坤元”能够在解答地理学提问的同时，可以根据生成的文字答案检索不同地理要素，并匹配地理景观照片、专题地图或示意图表呈现给提问者。
在“知人心”方面，团队创新提出了基于“认知启航-应用智导-前沿研析”框架的用户画像精准判别与响应技术，保证“坤元”能够充分考虑地理知识爱好者、地理学专业学生以及科研人员的地理科学知识体系认知和表达差异，以图文共现的方式给出适配用户知识结构的地理学专业问题解答。
在“智生图”方面，团队基于“坤元”开发的科研助手，可以根据用户指令完成概念理解、数据获取、信息分析、制图综合等流程，最终生成用户需要的专业地理图表。
“坤元”旨在拓宽普通大众的地理视野，解放地理从业者的双手，推动地理智能发展，赋能地理科学研究、加速重大地理科学发现。目前“坤元”已支撑发表Nature子刊、The Innovation、Earth’s Future等高水平学术论文10余篇。未来，研发团队将推进地图大模型及地理推理机研发，有望让地理科学语言大模型读懂地图；将打造地理科研协作大平台，以期让每个科学家和科研团队都可以拥有专属的地理大模型，能够与数百万科学家通过共享数据、模型、研究思路等方式协同工作。

来源：中国科学院地理科学与资源研究所

责任编辑：宋同舟