• •
陈佳乐, 赵颖菲, 昌海超, 董必成, 于飞海
收稿日期:2026-04-03
修回日期:2026-06-04
基金资助:Jia-Le Chen, Ying-Fei Zhao, Hai-Chao Chang, Bi-Cheng Dong, Fei-Hai Yu
Received:2026-04-03
Revised:2026-06-04
摘要: 【目的】本研究旨在构建一套基于大语言模型(LLMs)的植物性状自动提取方法框架,并系统评估模型类型、提示词设计及参数设置对任务性能的影响。【方法】以《中国植物志》为数据来源,构建包含27,922条人工标注记录的标准化评测数据集,设计统一的数据预处理流程与系统化提示词模板。在此基础上,选取DeepSeek-V3与DeepSeek-R1-0528-Qwen3-8B两类模型,结合不同温度参数及是否使用系统化提示词构建三因素实验设计,在植物生长型与生命周期识别任务中进行多轮重复实验。采用缺失率、幻觉率、准确率、精确率、召回率、特异性、F1分数及AUC值进行综合评价,并通过方差分析检验各因素及其交互作用的显著性。【主要结果】研究表明,不同模型在参数敏感性与错误类型控制上存在差异,其中DeepSeek-V3整体表现更稳定,DeepSeek-R1-0528-Qwen3-8B则对系统化提示词更加敏感;低温度设置总体有助于降低幻觉率和输出不稳定风险,而较高温度(0.6)在部分场景下可能提高召回能力;系统化提示词显著降低模型输出的缺失率和幻觉率,提高了输出完整性与类别合法性,并在部分任务和指标上改善了分类性能。相较于单一模型性能比较,参数配置与提示策略对大语言模型在植物学文本解析任务中的实际可用性具有更关键影响。本研究构建的方法框架可为生物多样性信息自动化提取提供可复用的技术路径。
陈佳乐, 赵颖菲, 昌海超, 董必成, 于飞海. 基于大语言模型的植物性状自动提取框架构建与评价体系. . DOI: 10.17521/cjpe.2026.0114
Jia-Le Chen, Ying-Fei Zhao, Hai-Chao Chang, Bi-Cheng Dong, Fei-Hai Yu. A framework and evaluation system for plant trait extraction based on large language models. Chinese Journal of Plant Ecology. DOI: 10.17521/cjpe.2026.0114
| [1] | 段建林, 孟晟, 陈仁利, 熊林峰, 卢春洋, 席念勋. 全球变化因子多样性对菌根植物性状的影响[J]. 植物生态学报, 2026, 50(4): 1-. |
| [2] | 郑子仪, 陈江慧, 刘慧颖. 气候变暖提高青藏高原高寒草甸优势物种的根系分泌速率[J]. 植物生态学报, 2025, 49(9): 1363-1373. |
| [3] | 崔冬晴, 田晨, 宋慧敏, 鲁小名, 萨其日, 徐国庆, 杨培志, 白永飞, 田建卿. 典型草原优势植物根际细菌群落多样性和功能群组成对长期放牧的响应机制[J]. 植物生态学报, 2025, 49(7): 1163-1176. |
| [4] | 杜英杰, 范爱连, 王雪, 闫晓俊, 陈廷廷, 贾林巧, 姜琦, 陈光水. 亚热带天然常绿阔叶林乔木树种与林下灌木树种根-叶功能性状协调性及差异[J]. 植物生态学报, 2025, 49(4): 585-595. |
| [5] | 张晓婷, 王俊杰. 盐和铜处理下红树植物叶绿素荧光特性变化与叶片结构及生化组分关系[J]. 植物生态学报, 2025, 49(11): 1944-1956. |
| [6] | 童金莲, 张博纳, 汤璐瑶, 叶琳峰, 李姝雯, 谢江波, 李彦, 王忠媛. C4植物狗尾草功能性状网络沿降水梯度带的区域分异规律[J]. 植物生态学报, 2025, 49(11): 1817-1832. |
| [7] | 秦嘉晨, 王欢, 朱江, 王扬, 田晨, 白永飞, 杨培志, 郑淑霞. 基于种内与种间性状变异的放牧过滤作用及其尺度效应[J]. 植物生态学报, 2024, 48(7): 858-871. |
| [8] | 付粱晨, 丁宗巨, 唐茂, 曾辉, 朱彪. 北京东灵山白桦和蒙古栎的根际效应及其季节动态[J]. 植物生态学报, 2024, 48(4): 508-522. |
| [9] | 王思琦, 金光泽. 五角槭不同生活史阶段叶枝根性状的变异与权衡[J]. 植物生态学报, 2024, 48(11): 1510-1523. |
| [10] | 胡楚婷, 杨柳依依, 石绍林, 周琰, 陈婷婷, 郑博瀚, 杨暘, 卢小玲, 王陈玲, 倪健. 浙江金华典型人工植被的植物功能性状[J]. 植物生态学报, 2024, 48(10): 1336-1350. |
| [11] | 汤璐瑶, 方菁, 钱海蓉, 张博纳, 上官方京, 叶琳峰, 李姝雯, 童金莲, 谢江波. 落羽杉和池杉功能性状随高度的变异与协同[J]. 植物生态学报, 2023, 47(11): 1561-1575. |
| [12] | 张义, 程杰, 苏纪帅, 程积民. 长期封育演替下典型草原植物群落生产力与多样性关系[J]. 植物生态学报, 2022, 46(2): 176-187. |
| [13] | 罗源林, 马文红, 张芯毓, 苏闯, 史亚博, 赵利清. 内蒙古锦鸡儿属植物地理替代分布种的功能性状沿环境梯度的变化[J]. 植物生态学报, 2022, 46(11): 1364-1375. |
| [14] | 祁鲁玉, 陈浩楠, 库丽洪·赛热别力, 籍天宇, 孟高德, 秦慧颖, 王宁, 宋逸欣, 刘春雨, 杜宁, 郭卫华. 基于植物功能性状的暖温带5种灌木幼苗生长策略[J]. 植物生态学报, 2022, 46(11): 1388-1399. |
| [15] | 严正兵, 刘树文, 吴锦. 高光谱遥感技术在植物功能性状监测中的应用与展望[J]. 植物生态学报, 2022, 46(10): 1151-1166. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||
Copyright © 2026 版权所有 《植物生态学报》编辑部
地址: 北京香山南辛村20号, 邮编: 100093
Tel.: 010-62836134, 62836138; Fax: 010-82599431; E-mail: apes@ibcas.ac.cn, cjpe@ibcas.ac.cn
备案号: 京ICP备16067583号-19