大型语言模型(LLM)正逐步嵌入第一性原理计算工作流,但它们在科学计算参数配置方面的能力尚未得到系统评估。为此我们构建了 INCARBench,一个面向 Vienna Ab initio Simulation Package(VASP)INCAR文件的基准,包含两类任务:
- 配置生成:模型根据任务描述自动生成完整的 INCAR 参数集合。
- 配置修复:模型在给定的错误 INCAR 基础上识别并纠正不当设置,同时保持已有正确项不变。
我们对 19 种前沿模型(包括 GPT‑4、Claude、Llama‑2 等)进行了系统评测。评测指标分为三层:
- 语义准确率:模型输出是否符合自然语言描述的意图。
- 策略准确率:输出是否遵循 VASP 官方推荐的参数策略。
- 任务关键正确率:涉及物理意义的关键参数(如
ENCUT、EDIFF、LDAU系列)是否满足科学有效性。
结果显示,部分模型在前两层能够达到 90% 以上的准确率,但在任务关键正确率上普遍低于 60%。这表明,仅凭语义或策略层面的正确并不能保证生成的 INCAR 在实际计算中是可靠的。
错误聚焦:错误主要集中在需要多约束共同满足的物理耦合设置上,包括 DFT+U、磁性(ISPIN、MAGMOM)以及强关联材料的参数组合。这类场景要求模型同时考虑电子关联、磁序和能带收敛等多重条件,当前模型仍难以统一处理。
修复任务发现:在修复评估中,模型能够识别并纠正部分错误,但在保持已正确参数不被改动方面表现不佳。即使模型成功修正了关键错误,往往会引入新的不一致,说明“配置保持”是一个独立且更具挑战性的能力。
总体而言,INCARBench 将科学配置能力量化为可测指标,为后续提升 LLM 在计算材料科学中的可靠性提供了基准和方向。
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