MEGAソフトウェアのための人工知能ガイダンスと分析プロトコルの構築 MEGA-GPT

　過去30年の間に、MEGA（Molecular Evolutionary Genetics Analysis：分子進化遺伝学解析）ソフトウェアは、拡張し続ける機能群を備えた強力なツールへと進化してきた。しかし、ユーザーフレンドリーな設計で研究者や学生に広く採用されているにもかかわらず、このソフトウェアの豊富な機能セットには、最新の機能を知らない新規ユーザーも経験豊富なユーザーも圧倒されることがある。この課題に対処するため、本著者らはMEGA-GPTを開発した。MEGA-GPTは、ChatGPTを検索技術で補強し、自然言語クエリによってMEGAの分析ワークフローを通してユーザーをガイドするAI駆動型リソースである。MEGAのヘルプドキュメント、バージョン固有の記事、その他の重要な出版物を統合することで、MEGA-GPTはChatGPTの標準応答を強化し、ステップバイステップのプロトコルを提供し、分析設定を明確にし、最適なワークフローを推奨する。本著者らの評価では、MEGA-GPTは、標準的なChatGPTの出力で観察されるハルシネーションや不正確さを最小限に抑えながら、大幅に改善されたガイダンスを提供することが示されている。本著者らは、このようなカスタマイズされた検索支援クエリーインターフェースが、複雑な科学計算パッケージの使いやすさを大幅に向上させることを提案する。MEGA-GPTは、MEGAのグラフィカルユーザーインターフェイスにも統合されているURL https://tinyurl.com/gpt-mega にアクセスすることで、ChatGPTアカウントを持つすべてのユーザーが自由に利用できる。

webサービス

https://tinyurl.com/gpt-megaにアクセスする。

MEGA-GPTはOpenAIのChatGPTプラットフォーム上で利用可能なカスタムGPTの1つとして提供されている。ここで、MEGAのワークフロー、プロトコルについて質問したりできる。また単にプロトコルを提供するだけではなく、特定の研究ニーズに合わせた詳細な説明を提供するよう要求することも出来る。

自然言語で質問する。

「MEGAでdN/dS比を計算するにはどの機能を使えばよいですか？」

「Which function should I use to calculate the dN/dS ratio in MEGA?」

出力例

MEGAを開いて確認しながら進めると捗る。MEGAのバージョンによっては言語モデルの答えとMEGAの実装が微妙に異なることもある。ここではインターフェイスが少し異なっている。

論文より

MEGA-GPTの最初のバージョンでは、MEGAヘルプドキュメント、1993年以降の様々なMEGAバージョンをカバーする論文、およびMEGAとそこに含まれる手法に関連するいくつかの重要な論文（Kumarら 1994, 2001, 2008, 2012, 2018, 2024; Nei and Kumar 2000; Tamuraら 2007, 2011; 2013, 2018, 2021; Stecherら 2014; Caspermeyer 2018; Mello 2018; Stecherら 2020; Taoら 2020; Sharma and Kumar 2024）が含まれている。
MEGA-GPTの応答は、タイムツリーの生成のような一般的なタスクにおいてもGPT-4oを上回っている。MEGAで配列アライメントからタイムツリーを作成するにはどうすればよいか」という質問に対して、GPT-4oは重要な特徴を省略し、重大な不正確さを導入した回答を提供した（論文図2b）。特に、分岐時間を推定するためのMEGAに組み込まれたRelTime法（Tamura et al.）の代わりに、独立したソフトウェア環境であるBEASTの使用を誤解を招くように推奨している。また、Phylogenyメニューにある存在しない「Test Molecular Clock」オプションを使うなど、誤った手順も提案している。さらに、MEGAとは無関係の外部ソフトウェアツールであるMrBayesにリンクすることで、MEGAでタイムツリーを構築するために「ベイズ分析」を使用できるとさえ述べている。対照的に、MEGA-GPTはMEGAのタイムツリーウィザードを用いた詳細で正確なプロトコルを提供した（論文図2b）。
MEGA-GPTとGPT-4oに、「塩基配列の組換えを調べるのにMEGAをどのように使えばよいですか？」と質問した。GPT-4oは、MEGAが「組換え同定プログラム（RIP）」を提供していると主張し、もっともらしく聞こえるが偽のメニューオプションまで提供して、この存在しない機能のプロトコルをでっち上げた（論文補足図S3a）。対照的に、MEGA-GPTは「MEGAには組換えを直接検出するツールは内蔵されていない」と正しく述べている。MEGAが実行できるいくつかの代替テストに言及しながらも、誤解を招くような、あるいは捏造されたプロトコルを紹介することは避けた（論文補足図S3b）。