ChatGPT 在中醫藥領域中的應用前景

潘晨浩，周 明

（南京中醫藥大學中醫學院·中西醫結合學院，江蘇 南京 210023）

中醫藥是中華民族珍貴的文化遺產，具有獨特的理論體系和豐富的實踐經驗，是人類探索和了解生命科學的重要組成部分。近年來，隨著人們對健康生活的追求，傳統中醫藥得到了廣泛關注，同時各級政府頒布多項支持政策，中醫藥產業在國內外得到大力發展和應用。盡管中醫藥的發展取得了長足的進展，但仍然面臨著諸多挑戰。如人才培養方面，中醫藥文化傳承缺乏有效渠道，存在傳統技藝和知識流失的風險，且臨床實踐環境不足，高素質專業人才大量短缺[1]。臨床實踐方面，中醫診療及中藥產業標準尚未完全明確和統一，且行業缺乏足夠的數字化支持，無法充分利用現代信息技術來保證診療的準確性和用藥的安全性，臨床療效不穩定[2，3]。科學論證方面，中醫的治療方法和藥物療效缺乏充分的科學證明，使得其科學性和證據基礎不夠扎實，在國內外的認可度還不夠高，阻礙了傳統中醫藥與現代醫學的有效對接。

中醫藥歷史悠久，臨床療效確切，在保證人類生命健康方面具有巨大的發展潛力和價值，為了更好的發揮傳續中醫藥的優勢，利用現代高新技術來協同解決中醫藥發展面臨的諸多瓶頸問題，不失為一個值得探討的方向。ChatGPT 作為新興的人工智能產物，擁有豐富的知識儲備，同時具有強大的學習能力和語言理解生成能力，在中醫藥方面，其不僅是“百科全書”，可以提供豐富的學習資源，同時又有一定的“思維能力”，可以智能的總結資料中蘊含的潛在規律，為中醫藥的學習者、實踐者、研究者提供科學合理的建議，在節約時間成本、提高臨床診療準確度等方面將有諸多發展空間。為此，本文重點介紹ChatGPT 技術及其在中醫藥領域中的應用前景，旨在為中醫藥教育、臨床、科研等方面的發展尋求助力，為中醫藥現代化發展探尋新的途徑。

1 人工智能技術在中醫藥領域的應用

人工智能（artificial intelligence，AI）是計算機科學的重要分支，通過聯合生物學、心理學、數學等多學科交叉研究，開發用于模擬和擴展人類智能的方法和技術，最終構建一種智能機器，能夠完成人類智能所能完成的任務。根據實現方式不同，AI 可分為基于規則的、基于知識的和基于學習的人工智能三類，前兩類是傳統的AI 技術，而后者能讓機器擁有學習能力，即機器學習技術。近幾年機器學習成為研究熱點，在諸多方面取得顯著成果，如計算機視覺、語音識別、數據挖掘等，并已廣泛用于家居、電力、金融、機器人等領域[4-7]。

中醫藥現代化是中醫藥生存和發展的必然途徑，需要現代高新技術的支持，如今也在不斷嘗試人工智能與中醫藥的結合應用[8]。如利用AI 技術對中醫典籍和名老中醫經驗進行智能整理，挖掘其中潛在規律[9]。通過智能手段進行中醫證候分析和組方推薦，輔助臨床診療決策[10，11]。舌象儀、脈象儀等智能診斷設備用于中醫實踐教學及臨床數據采集也已屢見不鮮[12，13]，不少高新科技企業正在進一步研制基于中醫理論的綜合診療系統。計算機視覺技術與中藥質量檢測相融合也是AI 與中醫藥結合富有前瞻性的一個方向，為提高中藥生產質量及保證臨床用藥安全提供著新的思路和方法[14]。此外，中醫健康管理、中藥復方研究、中藥智能制造等方面，都有涉及AI 技術的應用報道[15-17]。

目前，由于中醫藥行業信息化建設還不夠完備，數據孤島現象嚴重，所以仍然缺乏足夠多的高質量數據來滿足AI 建模的需要，研究結果的準確性和普適性都有待提高。另外，中醫藥領域運用AI 技術需要一定的技術門檻，涉及復雜的數學模型及算法優化，現階段復合型人才仍然短缺。因此，很多研究還處于探索階段，真正落實到實際應用的還較少。

2 ChatGPT 技術

ChatGPT 是美國OpenAI 人工智能研究實驗室推出的一款基于AI 技術的自然語言處理工具，擁有語言理解和文本生成能力。與早期的聊天機器人不同，ChatGPT 通過龐大的語料學習，擁有豐富的知識儲備，能夠回答的問題范圍更加廣泛。ChatGPT 模型使用Transformer 神經網絡架構，能夠學習對話上下文之間的關系，實現精準的語義理解，給出符合場景的準確回答。甚至通過訓練學習，ChatGPT 掌握了語言的多樣性和變化，能夠模擬人類的說話風格，生成更加自然、流暢、類似人類的語言表達。此外，Chat－GPT 更是引入了基于人類反饋的強化學習（reinforcement learning with human feedback，RLHF），加入更多人工監督對模型進行微調（微調語言模型，見圖1），使得ChatGPT 的語言表述能夠與人類常識、認知、需求、價值觀等保持一致[18]。綜合上述特點，與ChatGPT 聊天，更有與真人對話交流的體驗。

圖1 ChatGPT 基于強化學習的微調語言模型圖

ChatGPT 自2022 年11 月底發布以來，迅速在社交媒體上走紅，短短1 周，注冊用戶超過100 萬，至次年1 月末，ChatGPT 的月活用戶已經突破1 億，成為史上增長最快的應用。同年2 月，美國微軟公司宣布推出由ChatGPT 支持的最新版Bing（必應）搜索引擎和Edge 瀏覽器，并且官方表示，旗下所有產品都將全線整合ChatGPT。Google、百度等國內外主流搜索引擎公司也都陸續宣布將在不久推出各自的“ChatGPT”及相關產品。

ChatGPT 因其強大的自然語言處理能力，能夠協助人類完成許多創造性任務，如撰寫文案、創作詩歌、開發軟件代碼等（見圖2）。推出數月內，據稱有九成美國大學生用其來完成作業，甚至有些完成質量堪稱優秀。此外，ChatGPT 還順利通過了美國司法、商學院、執業醫師資格等多項高難度考試。在嘗試谷歌求職面試中，ChatGPT 成功拿到年薪18 萬美元的L3 工程師職位。可見ChatGPT 的智能程度令人驚嘆，未來應用場景還會更加豐富。

圖2 ChatGPT 創作詩歌

3 ChatGPT 在中醫藥發展中的優勢

中醫藥作為一門擁有數千年歷史的醫學體系，具有廣闊的應用前景，但其傳承和發展也面臨著諸多難題，有必要探索新技術來協助解決，ChatGPT 的出現使得中醫未來的發展有了更多可能性。

ChatGPT 通過大規模的語料學習，具有豐富的知識儲備，可謂上知天文下知地理，對于中醫藥愛好者、學生、醫生、科研人員來說，猶如中醫百科全書，其具有較強的自然語言理解能力，對于給出的提問，并非像一般搜索引擎簡單羅列檢索結果，而是對結果預先進行自我理解，最后給出一段歸納總結性的回答。此外，ChatGPT 有自我學習能力，可以通過交流過程中人為對其的肯定或否定，修正自己有所偏差的回答，不斷優化模型，以便日后面對類似問題，能夠給出更加準確的答案。因此，對于中醫藥愛好者或普通人來說，ChatGPT 可以為其提供了解中醫藥知識及文化的可靠渠道，并且語言通俗易懂，有助于中醫藥知識普及和文化宣傳。對于中醫藥學習者或從業人員來說，ChatGPT 快速的檢索和強大的總結能力，無疑可以節省大量信息篩選的時間，降低獲取價值信息的難度。同時ChatGPT 突出的語言理解能力，也有助于中醫學習人員加深對傳統中醫中晦澀難懂文字的理解，幫助其準確的掌握中醫藥知識和技能，助力中醫藥的傳承發展。

此外，ChatGPT 獨特的創作能力，可預想在中醫藥文案撰寫、格式文檔生成、課題及論文思路建議等方面，勝任“助理”角色，有助于中醫藥工作者將更多精力投入創造性工作。ChatGPT 優秀的語言理解、總結能力，也造就其可完成一些推理任務，設想用于中醫臨床，其可通過對患者就診信息的自主讀取、整理、分析，給出疾病診斷和組方用藥建議，輔助醫生臨床診療決策。如若可行，利用其龐大的數據資源和強大的自主學習能力，無形中降低了如今“中醫智能診療專家系統”的研究難度，在保證中醫臨床診療質量及促進中醫藥現代化方面將大有可為。

作為一種語言生成模型，ChatGPT 獨有的優勢使其在中醫藥領域具有廣泛的應用前景。隨著ChatGPT 對中醫知識的不斷學習，訓練的不斷增加，語言處理和生成能力也會不斷提升，這將不斷提高其在中醫領域的應用能力。

4 ChatGPT 初步應用體驗

ChatGPT 擁有數以百億計的訓練數據，對于“什么是中醫”“什么是陰陽理論”等中醫藥范疇基礎性的問題，可以很快給出回答，并且答案經過整理總結，并非逐條列舉，不需要人為對結果進行辨別篩選，降低了獲取信息的難度，用于中醫藥知識的學習理解，可節約大量時間成本（圖3）。

圖3 ChatGPT 回答中醫藥基礎性問題

涉及臨床診療問題，ChatGPT 能夠給出符合中醫臨床思維的答案，對疾病的診斷基本準確，推薦的方藥也基本合理（圖4）。但其在列舉方藥的全面性和精準性方面似乎還有待優化，對于較復雜的診療問題，ChatGPT 的答案也略顯零散，綜合分析能力還有欠缺。這可能是因為ChatGPT 訓練樣本多以英文為主，對于中文語料，包括中醫藥數據的學習量還比較有限，相信經過不斷學習優化可以進一步改善。此外，對于醫學類問題，OpenAI 為規避責任，答案大體偏于保守，一般只做簡短答復，并建議前往醫院尋求專業性診治。

圖4 ChatGPT 輔助診療決策

ChatGPT 的文本創作能力，可以幫助中醫科研工作者擬定初步的研究方案，撰寫知情同意書等格式文檔（圖5），雖然在內容細節上還不很完善，但從文檔生成的速度和規范性來看，基本令人滿意。可見ChatGPT 的應用可以大大節省科研人員檢索、撰文等機械性工作的時間，讓科研人員有更多精力專注于研究本身，加快成果產出與科研創新。

圖5 ChatGPT 輔助擬定臨床研究方案及相關文檔

ChatGPT 以英語為主要訓練語言，擁有優越的英文理解和生成能力，也適用于文獻翻譯、論文潤色等任務。經實際體驗，完成質量不亞于專業的翻譯軟件（圖6），完全可作為科研工作者閱讀外文文獻、撰寫學術論文及提高英語水平的輔助工具。

圖6 ChatGPT 文字翻譯及潤色體驗

5 總結

ChatGPT 是人工智能生成內容（AI-Generated Content，AIGC）技術進步的成果，其強大的語言理解和生成能力，以及貼近人類的交流語態，深受使用者的肯定和青睞，但就目前來說ChatGPT 并不是完美無缺。如ChatGPT 目前還不能聯網，其用于訓練的語料庫僅包含2021 年之前的數據，致使ChatGPT對于時效性較強的問題無法給出準確答案。同時，ChatGPT 用于模型訓練的資料泛而不專，對于中醫藥宣傳普及等簡單任務來說足以應對，而對于更加復雜的臨床問題，ChatGPT 的知識儲備還不夠全面和前沿，致使其對中醫類信息的綜合處理能力稍顯不足，答案的精準度有待提升。此外，雖然ChatGPT在信息理解和歸納上有較強優勢，但是還沒有強大到可以系統的提出具有創新性的觀點，故對于注重求新的科研工作，目前并不能完全依靠ChatGPT 來獲得有價值的研究成果，僅能作為輔助工具看待。需要說明的是，ChatGPT 可能會“一本正經”的編出一些錯誤的答案，如要求ChatGPT 提供一些支持論述的參考文獻，其能嚴格按照參考文獻格式很快給出回答，但是進一步核實時卻發現這些文獻并不存在，由此可見，在使用ChatGPT 時要保持對信息真偽的警覺，避免被其看似專業的回答誤導。

雖然ChatGPT 還存在些許不足，但其在AI 領域的突破是跨世紀的，就如比爾·蓋茨所說：“Chat－GPT 的歷史意義重大，不亞于個人計算機或互聯網的誕生。”如今，ChatGPT 在眾多領域都有可預見的應用潛力，對于中醫藥現代化發展，必須依靠前沿科技的支持。探討中醫藥與ChatGPT 的結合應用，在建立現代化的中醫藥教育體系，提高傳統中醫藥的臨床實踐水平，提高中醫藥的社會影響力等方面都將具有重要意義。相信經過技術的不斷革新，系統的不斷優化，ChatGPT 將越來越智能，甚至會出現專屬于中醫藥的“ChatGPT”，更加專業的助力中醫藥事業的現代化發展。