論文の概要: Benchmarking Retrieval-Augmented Generation for Chemistry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.07671v1
- Date: Mon, 12 May 2025 15:34:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-13 20:21:49.457545
- Title: Benchmarking Retrieval-Augmented Generation for Chemistry
- Title(参考訳): 化学における検索検索生成のベンチマーク化
- Authors: Xianrui Zhong, Bowen Jin, Siru Ouyang, Yanzhen Shen, Qiao Jin, Yin Fang, Zhiyong Lu, Jiawei Han,
- Abstract要約: Retrieval-augmented Generationは、外部知識で大規模言語モデルを拡張するためのフレームワークである。
ChemRAG-Benchは、様々な化学関連タスクにおけるRAGの有効性を評価するために設計されたベンチマークである。
ChemRAG-Toolkitは,5つの検索アルゴリズムと8つのLLMをサポートするモジュールツールキットである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 28.592844362931853
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Retrieval-augmented generation (RAG) has emerged as a powerful framework for enhancing large language models (LLMs) with external knowledge, particularly in scientific domains that demand specialized and dynamic information. Despite its promise, the application of RAG in the chemistry domain remains underexplored, primarily due to the lack of high-quality, domain-specific corpora and well-curated evaluation benchmarks. In this work, we introduce ChemRAG-Bench, a comprehensive benchmark designed to systematically assess the effectiveness of RAG across a diverse set of chemistry-related tasks. The accompanying chemistry corpus integrates heterogeneous knowledge sources, including scientific literature, the PubChem database, PubMed abstracts, textbooks, and Wikipedia entries. In addition, we present ChemRAG-Toolkit, a modular and extensible RAG toolkit that supports five retrieval algorithms and eight LLMs. Using ChemRAG-Toolkit, we demonstrate that RAG yields a substantial performance gain -- achieving an average relative improvement of 17.4% over direct inference methods. We further conduct in-depth analyses on retriever architectures, corpus selection, and the number of retrieved passages, culminating in practical recommendations to guide future research and deployment of RAG systems in the chemistry domain. The code and data is available at https://chemrag.github.io.
- Abstract(参考訳): Retrieval-augmented Generation (RAG) は、特に専門的でダイナミックな情報を必要とする科学領域において、外部知識で大規模言語モデル(LLM)を拡張するための強力なフレームワークとして登場した。
その約束にもかかわらず、RAGの化学領域への応用は、主に高品質でドメイン固有のコーパスと、十分に計算された評価ベンチマークが欠如しているため、未調査のままである。
本稿では,様々な化学関連タスクに対してRAGの有効性を体系的に評価するための総合的なベンチマークであるChemRAG-Benchを紹介する。
付随する化学コーパスは、科学文献、PubChemデータベース、PubMed抽象化、教科書、ウィキペディアエントリを含む異種知識ソースを統合している。
さらに,5つの検索アルゴリズムと8つのLLMをサポートするモジュール型拡張可能なRAGツールキットであるChemRAG-Toolkitを提案する。
ChemRAG-Toolkitを用いて、RAGは、直接推論法よりも平均17.4%の相対的な改善を達成し、実質的なパフォーマンス向上をもたらすことを示した。
さらに, 検索アーキテクチャ, コーパス選択, 検索パス数に関する詳細な分析を行い, 化学領域におけるRAGシステムの今後の研究・展開の指針として, 実用的な勧告を導いた。
コードとデータはhttps://chemrag.github.io.comで公開されている。
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