LLMs4All: Ein Überblick über große Sprachmodelle für Forschung und Anwendungen in akademischen Disziplinen

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Moderne Techniken der Künstlichen Intelligenz (KI) verändern kontinuierlich unsere Sicht auf die Welt. Beispielsweise haben Anwendungen, die auf großen Sprachmodellen (Large Language Models, LLMs) wie ChatGPT basieren, die Fähigkeit demonstriert, menschenähnliche Gespräche zu einer Vielzahl von Themen zu generieren. Aufgrund der beeindruckenden Leistung bei verschiedenen sprachbezogenen Aufgaben (z. B. offene Wissensfragen, Übersetzung und Dokumentenzusammenfassung) lassen sich die weitreichenden Auswirkungen erahnen, die LLMs durch breitere Anwendungen in der realen Welt (z. B. Kundenservice, Bildung und Barrierefreiheit sowie wissenschaftliche Entdeckungen) haben können. Inspiriert von diesen Erfolgen bietet dieser Artikel einen Überblick über die modernsten LLMs und ihre Integration in eine Vielzahl von akademischen Disziplinen, darunter: (1) Geisteswissenschaften, Literatur und Recht (z. B. Geschichte, Philosophie, Politikwissenschaft, Kunst und Architektur, Recht), (2) Wirtschaftswissenschaften und Betriebswirtschaft (z. B. Finanzen, Volkswirtschaftslehre, Rechnungswesen, Marketing) und (3) Naturwissenschaften und Ingenieurwesen (z. B. Mathematik, Physik und Maschinenbau, Chemie und Chemieingenieurwesen, Lebenswissenschaften und Bioingenieurwesen, Geowissenschaften und Bauingenieurwesen, Informatik und Elektrotechnik). Indem wir Menschlichkeit und Technologie verbinden, untersuchen wir in diesem Artikel, wie LLMs Forschung und Praxis in diesen Bereichen prägen, und diskutieren gleichzeitig zentrale Grenzen, offene Herausforderungen und zukünftige Richtungen im Zeitalter der generativen KI. Die Übersicht darüber, wie LLMs disziplinübergreifend eingesetzt werden – zusammen mit zentralen Beobachtungen und Erkenntnissen – kann Forschern und Praktikern, die daran interessiert sind, LLMs zur Weiterentwicklung ihrer Arbeit in diversen realen Anwendungen zu nutzen, wertvolle Einblicke bieten.

English

Cutting-edge Artificial Intelligence (AI) techniques keep reshaping our view of the world. For example, Large Language Models (LLMs) based applications such as ChatGPT have shown the capability of generating human-like conversation on extensive topics. Due to the impressive performance on a variety of language-related tasks (e.g., open-domain question answering, translation, and document summarization), one can envision the far-reaching impacts that can be brought by the LLMs with broader real-world applications (e.g., customer service, education and accessibility, and scientific discovery). Inspired by their success, this paper will offer an overview of state-of-the-art LLMs and their integration into a wide range of academic disciplines, including: (1) arts, letters, and law (e.g., history, philosophy, political science, arts and architecture, law), (2) economics and business (e.g., finance, economics, accounting, marketing), and (3) science and engineering (e.g., mathematics, physics and mechanical engineering, chemistry and chemical engineering, life sciences and bioengineering, earth sciences and civil engineering, computer science and electrical engineering). Integrating humanity and technology, in this paper, we will explore how LLMs are shaping research and practice in these fields, while also discussing key limitations, open challenges, and future directions in the era of generative AI. The review of how LLMs are engaged across disciplines-along with key observations and insights-can help researchers and practitioners interested in exploiting LLMs to advance their works in diverse real-world applications.

LLMs4All: Ein Überblick über große Sprachmodelle für Forschung und Anwendungen in akademischen Disziplinen

LLMs4All: A Review on Large Language Models for Research and Applications in Academic Disciplines

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