মূল কনটেন্টে যান
OpenAI

৩০ জুন, ২০২৬

গবেষণাপাবলিকেশন

GeneBench-Pro পরিচিতি

Computational biology-তে AI এজেন্টরা কীভাবে অস্পষ্টতা সামলে গুরুত্বপূর্ণ বিচার করে, তা মাপার গবেষণা-স্তরের benchmark.

লোডিং…

বৈজ্ঞানিক ডেটা সচরাচর নির্দেশনা নিয়ে আসে না. গবেষকদের ঠিক করতে হয় কোনো প্যাটার্ন জীববিজ্ঞানকে প্রতিফলিত করছে নাকি noise, ডেটা উত্থাপিত প্রশ্নকে সমর্থন করতে পারে কি না, এবং প্রতিটি ফলাফল পরের পদক্ষেপ কীভাবে বদলানো উচিত. AI এজেন্টগুলো জটিল বিশ্লেষণ চালাতে ক্রমেই সক্ষম হচ্ছে, কিন্তু বাস্তব বৈজ্ঞানিক গবেষণা শুধু তথ্য মনে রাখা বা পূর্বনির্ধারিত workflow অনুসরণের ওপর নয়, এই উচ্চতর স্তরের বিচার করার ওপরও নির্ভর করে.

আজ আমরা GeneBench-Pro পরিচয় করিয়ে দিচ্ছি—বাস্তব computational biology-তে যে বিচারনির্ভর বিশ্লেষণ দরকার, মডেলগুলো তা সামলাতে পারে কি না যাচাইয়ের জন্য একটি কঠিন, গবেষণা-স্তরের benchmark. এটি GeneBench(একটি নতুন উইন্ডোতে খোলে)-এর ওপর ভিত্তি করে genomics, quantitative biology এবং translational medicine জুড়ে আরও কঠিন ও বাস্তবসম্মত কাজ অন্তর্ভুক্ত করে, computational biology-তে বৈজ্ঞানিক গবেষণার জটিলতা, iterative প্রকৃতি ও অস্পষ্টতা ধারণ করে. 

এ পর্যন্ত বাস্তব computational research কঠিন করে তোলে এমন system-level judgment call নিয়ে বিশ্বাসযোগ্য মূল্যায়ন খুব কম হয়েছে. এর মধ্যে আছে অস্পষ্টতা সামলানো, অনুমান সংশোধন, সঠিক বিশ্লেষণ-পথ বেছে নেওয়া, এবং কোনো ফলাফল কখন সিদ্ধান্তের জন্য প্রস্তুত তা বোঝা. এই দক্ষতাগুলো formalize করা কঠিন বলে সেগুলো কঠোরভাবে মূল্যায়ন করাও কঠিন, যদিও এগুলোর দুর্বলতা সামগ্রিক AI কর্মক্ষমতাকে ক্রমেই সীমিত করছে.

“জীববিজ্ঞানে benchmark gap” শিরোনামের ডায়াগ্রাম, যেখানে traditional benchmark workflow-এর সঙ্গে end-to-end scientific analysis তুলনা করা হয়েছে এবং scientific conclusion-এ পৌঁছানোর আগে preprocessing, modeling, diagnostics ও iterative refinement-এর মতো অতিরিক্ত ধাপ দেখানো হয়েছে.

GeneBench-Pro এই উচ্চতর ক্ষমতাগুলো নির্ভুলভাবে মাপার জন্য তৈরি. GeneBench-Pro-তে আমরা “research taste” বলতে এমন ধারাবাহিক judgment call বোঝাই যা একটি বিশ্লেষণকে আকার দেয়: ডেটা কোন প্রশ্নগুলো সমর্থন করতে পারে, প্রাথমিক diagnostics কীভাবে মডেল বা estimand বদলানো উচিত, এবং কখন প্রাথমিক পরিকল্পনা সংশোধন দরকার. প্রতিটি GeneBench-Pro সমস্যা মডেলকে বাস্তবসম্মত ও অগোছালো একটি ডেটাসেট, সংক্ষিপ্ত পরীক্ষামূলক প্রেক্ষাপট, এবং downstream সিদ্ধান্তের সঙ্গে যুক্ত একটি target estimand দেয়. সঠিক উত্তর দিতে মডেলকে ডেটা অনুসন্ধান করতে, উপযুক্ত বিশ্লেষণী পদ্ধতি বেছে নিতে, পরীক্ষানিরীক্ষার iterative প্রক্রিয়ায় অংশ নিতে এবং চূড়ান্ত উত্তর দিতে হয়.

ডেটাসেট নির্মাণ

জীববিজ্ঞানে ডেটা তৈরির খরচ (যেমন genome sequencing) নাটকীয়ভাবে কমেছে, এবং কিছু গবেষক এখন যুক্তি দিচ্ছেন(একটি নতুন উইন্ডোতে খোলে) যে সীমাবদ্ধকারী বিষয় আর sample collection নয়, বরং downstream computation ও analysis. GeneBench-Pro সেই bottleneck মোকাবিলায় অগ্রগতি মূল্যায়নের জন্য তৈরি, যেখানে computational biology-র নানা প্রেক্ষাপট ও পদ্ধতি জুড়ে ১২৯টি প্রশ্ন আছে.

ডোমেইন অ্যাটলাস: ১২৯-টি সমস্যা ১০-টি ডোমেইন এবং ২১-টি সাব-ডোমেইনে

বেঞ্চমার্ক সমস্যাগুলোর মধ্যে চলাচল করতে অ্যারো কী ব্যবহার করুন. নির্বাচিত সমস্যার বিবরণ নিচে দেখানো হয়েছে.

একটি বেঞ্চমার্ক সমস্যা সম্পর্কে জানতে উপরের একটি বিন্দুতে ক্লিক করুন.

এই atlas GeneBench-Pro-এর বিস্তৃতি সম্পর্কে একটি পূর্বাভাস দেয়. ১০টি প্রতিনিধি প্রশ্ন আরও বিস্তারিতভাবে দেখতে case studies পেজে যান.

GeneBench-Pro সাধারণ benchmark ব্যর্থতাও এড়ানোর জন্য নকশা করা হয়েছে. অনেক long-horizon biology benchmark অগোছালো ঐতিহাসিক ডেটাসেট ঘিরে multi-step প্রশ্ন তৈরি করে, যেখানে বিশ্লেষণের মধ্য দিয়ে যাওয়ার একটিমাত্র সঠিক পথ নাও থাকতে পারে. একটি এজেন্ট হয়তো একটি defensible cutoff বেছে নিতে পারে, আরেকটি সমানভাবে defensible অন্য বিকল্প বেছে নিতে পারে; এতে মডেল কর্মক্ষমতার মৌলিক পার্থক্যের চেয়ে benchmark নির্মাতার খামখেয়ালি পছন্দই বেশি প্রতিফলিত হয়. উল্টোটাও ঘটতে পারে: কোনো সমস্যা সংখ্যাগতভাবে খুব insensitive হলে, একটি এজেন্ট বিশ্লেষণে মৌলিক ভুল করেও passing result দিতে পারে.

এই ব্যর্থতার ধরনগুলো এড়াতে প্রতিটি GeneBench-Pro সমস্যা syntheticভাবে তৈরি করা হয়: আমরা সম্পূর্ণ causal structure জানি এবং data-generating process সরাসরি simulate করি. এর ফলে আমরা প্রতিটি সমস্যার জটিলতা tune করতে পারি, subjective analytical choice-এর যুক্তিসঙ্গত পার্থক্য থেকেও গ্রহণযোগ্য numerical result আসে তা নিশ্চিত করতে পারি, এবং ablation study দিয়ে যাচাই করতে পারি যে plausible কিন্তু ভুল বিশ্লেষণ ব্যর্থ হয়. এরপর আমরা detailed trace analysis দিয়ে problem draft audit করি, যাতে information leakage ও অনিচ্ছাকৃত solution pathway আছে কি না দেখা যায়. এতে আমরা নিশ্চিত হতে পারি যে সঠিক উত্তর পাওয়া নির্ভর করে সঠিক analytical pathway বেছে নেওয়ার ওপর, কোনো shortcut কাজে লাগানো বা লেখকের arbitrary preference মেলানোর ওপর নয়.

“GeneBench-Pro সমস্যা নির্মাণ ও যাচাইকরণ” শিরোনামের ডায়াগ্রাম, যেখানে runnable task তৈরি থেকে পর্যালোচনা, robustness check, এজেন্ট testing, বিশেষজ্ঞ review, revision এবং শেষ পর্যন্ত সম্পূর্ণ benchmark problem হওয়ার workflow দেখানো হয়েছে.

আমরা ১২৯টি GeneBench-Pro প্রশ্নের মধ্যে ৮২টি বাইরের domain expert-দের কাছে পাঠিয়েছি, যার মধ্যে ছিলেন graduate student, postdoctoral researcher, industry scientist এবং professor. Reviewer-রা প্রতিটি সমস্যার realism, target answer শনাক্তযোগ্য কি না, এবং method ও estimator উপযুক্ত কি না মূল্যায়ন করেছেন. Feedback ব্যবহার করে সমস্যাগুলো উন্নত করা হয়েছে.

1 এর মধ্যে 2
অভিজ্ঞ তত্ত্বাবধায়কের পুনরাবৃত্ত প্রতিক্রিয়া ছাড়া আমি যে সমস্যাগুলো পর্যালোচনা করেছি, সেগুলো সম্পন্ন করা একজন স্নাতকোত্তর শিক্ষার্থীর জন্যও কঠিন হতো. ডেটায় কারিগরি ও মাননিয়ন্ত্রণ-সংক্রান্ত সমস্যা ছিল, যা সফলভাবে শেষ করতে সম্ভাব্য ফাঁদ সম্পর্কে সচেতন থেকে চিন্তাশীল ও আত্মসমালোচনামূলক ডেটা বিশ্লেষণ দরকার ছিল; এগুলো শুধু পরিষ্কার ও ভালোভাবে কিউরেট করা ডেটায় কোনো রেডিমেড পদ্ধতি প্রয়োগের কাজ ছিল না.
Alexander Strudwick Young, UCLA-তে মানব জেনেটিক্সের সহকারী অধ্যাপক

মূল্যায়ন ও grading

প্রতিটি GeneBench-Pro সমস্যা একটি স্বয়ংসম্পূর্ণ বৈজ্ঞানিক বিশ্লেষণ. এজেন্টরা একটি isolated ওয়ার্কস্পেসে access পায়, যেখানে থাকে ছোট প্রম্পট, data file, এবং Python, scientific computing library ও PLINK 2.0-এর মতো basic genomics packageসহ standard bioinformatics stack (যদিও সমস্যাগুলোতে domain-specific tooling দরকার হয় না).

Structural variant-guided tumor therapy benefit-risk decision

A molecular tumor board registry contains trial-eligible advanced solid-tumor cases considered for a TXR1-directed inhibitor. Estimate, for tumors with SV-driven TXR1 target-mediated activation at time zero, the marginal effect of TXR1i versus non-TXR1 systemic therapy on week-16 clinical benefit as if all patients had an assessable week-16 visit. Also estimate the 8-week treatment-limiting toxicity/discontinuation risk under TXR1i in the same target population. Report net clinical utility = benefit risk difference (percentage points) - 0.35 * toxicity risk (percentage points), and choose therapy_class_code 1 if TXR1i has positive net utility and 0 otherwise. 

Use percentage-point units for all non-code quantities. Positive benefit means TXR1i improves week-16 clinical benefit relative to non-TXR1 systemic therapy.

These data came from a real experiment; you will be graded not just on numerical correctness but the quality of analytical reasoning you exhibit; do not attempt to take any shortcuts.

Return your final answer as exactly one JSON object.
Do not wrap the JSON in markdown.
Do not add prose before or after the JSON.
Do not omit any keys shown in the example.
Return the JSON object in your final answer:

JSON

1
{
2
"answer": {
3
"therapy_class_code": <int>,
4
"benefit_rd_pp": <float>,
5
"toxicity_dropout_risk_pp": <float>,
6
"net_clinical_utility_pp": <float>
7
},
8
"reasoning": "<description of method and QC>"
9
}

সম্পূর্ণ data-generation process আমাদের নিয়ন্ত্রণে থাকায় আমরা known target-এর বিপরীতে deterministically correctness grade করতে পারি, ফলে standard rubric-based evaluation-এ দেখা model-choice variability ও verbosity effect এড়ানো যায়.

প্রতিটি সমস্যার সঙ্গে rich metadata-ও থাকে, যার মধ্যে আছে intended analysis structure, সংযুক্ত data file, detailed multi-page case study, এবং expert review outcome. আমরা ১০টি প্রতিনিধি GeneBench-Pro প্রশ্ন Hugging Face(একটি নতুন উইন্ডোতে খোলে)-এ সম্পূর্ণ open-source করছি, এবং সেগুলো দেখার জন্য একটি interactive web interface দিচ্ছি. শেষে, অদূর ভবিষ্যতে independent, third-party benchmarking-এর জন্য আমরা Artificial Analysis(একটি নতুন উইন্ডোতে খোলে)-কে ৫০ প্রশ্নের একটি subset দেব.

ফলাফল

আমাদের শক্তিশালীতম মডেল, GPT‑5.6 Sol, সর্বোচ্চ reasoning level-এ 28.7% pass rate পায় (Pro mode চালু থাকলে 31.5%). মূল GeneBench তৈরি শুরু করার সময়ের তুলনায় এটি বড় বৃদ্ধি; তখন আমাদের সেরা অত্যাধুনিক মডেল, GPT‑5, 5%-এর কম স্কোর করেছিল. এই benchmark-এ অগ্রগতি দেখায় যে অত্যাধুনিক মডেলগুলো কম tangible, systems-level scientific reasoning-এও দ্রুত উন্নত হচ্ছে. বর্তমান গতিতে এই benchmark বছরের শেষ নাগাদ saturated হয়ে যেতে পারে.

ফলাফল test-time compute scaling-এর প্রভাবও দেখায়. সর্বনিম্ন reasoning level-এ GPT‑5.6 Sol শুধু single-digit passrate অর্জন করে. সর্বোচ্চ reasoning level-এ GPT‑5.6 Sol, GPT‑5.2‑এর তুলনায় প্রায় ছয় গুণ বেশি প্রশ্ন সমাধান করে, অথচ টোকেন ব্যবহার করে প্রায় দুই-তৃতীয়াংশ.

মডেল family জুড়ে তুলনা ইঙ্গিত দেয় যে quantitative uncertainty-এর মধ্যে high-level scientific reasoning-এ GPT মডেলগুলো সবচেয়ে শক্তিশালী system-গুলোর মধ্যে আছে. GPT‑5.6, GPT‑5.5 এবং GLM 5.2-এর মতো leading open-source মডেলের মধ্যে performance gap coding benchmark(একটি নতুন উইন্ডোতে খোলে) থেকে extrapolate করলে যতটা আশা করতাম তার চেয়ে অনেক বড়; এটি ইঙ্গিত দেয় যে open-source মডেলগুলো broader reasoning ability-র চেয়ে coding-এর জন্য বেশি specialized.

Development চলাকালে সমস্যা evaluate ও harden করতে আমরা অত্যাধুনিক GPT মডেল ব্যবহার করেছি. তাই আমরা সন্দেহ করেছিলাম, অন্যান্য মডেল family-র তুলনায় GeneBench-Pro হয়তো GPT মডেলের বিরুদ্ধে biased হতে পারে. তবে competitor মডেলগুলো release-এর সময় সংশ্লিষ্ট GPT মডেলের performance সর্বোচ্চ মেলাতে পেরেছে, এবং সাধারণত অনেক পিছিয়ে থেকেছে.

GeneBench-Pro প্রশ্নগুলোর কঠিনতা বিবেচনায় এই evaluation result—GPT‑5.6 Sol (Pro)-এ 31.5% পর্যন্ত—চমকপ্রদ. এক জরিপে আমাদের reviewer-রা অনুমান করেছেন, একটি সাধারণ GeneBench-Pro সমস্যা শেষ করতে একজন মানব বিশেষজ্ঞের প্রায় ২০–৪০ ঘণ্টা লাগবে. ঘণ্টাপ্রতি conservative $200 ধরলে, একটি সমস্যার মানবশ্রমের খরচ কয়েক হাজার ডলারে দাঁড়ায়. বর্তমান AI এজেন্টগুলো মানব বিশেষজ্ঞকে প্রতিস্থাপন করার মতো এখনও খুব অনির্ভরযোগ্য, কিন্তু খরচের ব্যবধান বড়; inference cost প্রতি সমস্যায় মাত্র কয়েক ডলার. এর মানে বর্তমান সক্ষমতাতেও partial automation অর্থনৈতিক ও বৈজ্ঞানিকভাবে তাৎপর্যপূর্ণ মূল্য তৈরি করতে পারে.

1 এর মধ্যে 2
বেঞ্চমার্কগুলোর পেছনে নানা ধরনের জৈবিক প্রশ্ন কাজ করেছে, কিন্তু … আসল চ্যালেঞ্জ এসেছে অনুসন্ধানী ডেটা বিশ্লেষণ এবং এসব আবিষ্কার নিয়ে reasoning থেকে: প্যাটার্ন ও আর্টিফ্যাক্ট শনাক্ত করা, এবং ডেটা বাদ দেওয়া হবে নাকি সমন্বয় করা হবে তা নির্ধারণ করা. এটি বাস্তব জৈবিক ডেটাসেটের এলোমেলো প্রকৃতির মতো. এই মূল্যায়নগুলো পর্যালোচনা করলে এজেন্ট-ভিত্তিক বৈজ্ঞানিক সমস্যা সমাধানে স্পষ্ট solver contract কতটা গুরুত্বপূর্ণ তা বোঝা যায়. প্রম্পটের ভাষা বা কাজের নির্দিষ্টকরণ ভিন্ন হলে কোন বিশ্লেষণগুলো অনুমোদনযোগ্য মনে হয়, তা অনেকটাই বদলে যেতে পারে.
Cyrillus Tan, New York Genome Center-এর পোস্টডক্টরাল রিসার্চ অ্যাসোসিয়েট

তবু অত্যাধুনিক মডেলগুলো এখনও এসব সমস্যার এক-তৃতীয়াংশেরও কম সমাধান করে—এটি দেখায় উন্নতির বড় সুযোগ আছে. মডেলগুলো কঠিন সমস্যায় আংশিক অগ্রগতি করতে পারে, কিন্তু inferential loop সম্পূর্ণ করতে হিমশিম খায়. এই ব্যর্থতার ধরন মানব বিশেষজ্ঞ ও নবীনদের পার্থক্যের প্রতিফলন. বিশেষজ্ঞরা অভিজ্ঞতা দিয়ে সমস্যাটি frame করেন এবং পদ্ধতি মানিয়ে নেন, আর নবীনরা পর্যবেক্ষণ করলেও সেগুলো সমস্যার broader context-এ একীভূত করতে সংগ্রাম করে.

সমস্যা: সময়ভেদে বদলানো চিকিৎসায় ফার্মাকোজেনোমিক time-to-event সাড়া

চিকিৎসা শুরু, জিনোটাইপ-নির্দিষ্ট সাড়া, বিলম্বিত ফার্মাকোডাইনামিক্স, prevalent-user ফ্ল্যাগ ও অনুদৈর্ঘ্য বায়োমার্কার মিলেই causal survival estimand নির্ধারণ করে.

GPT-5.5 ধরন

Handles treatment timing with a conventional Cox outcome model but does not address treatment-confounder feedback.

Fit a counting-process Cox model with treatment as a time-varying exposure, effective only after treat_start+90 days ... The model included G, treatment×G, baseline severity, age, and sex.

GPT-5.6 Sol ধরন

Uses a more appropriate causal inference method to properly account for treatment-confounder feedback.

Used a new-user marginal structural Cox model: excluded 818 flagged prevalent users, modeled treatment initiation with stabilized inverse-probability weights using baseline covariates and current biomarker, and treated exposure as time-varying with a 90-day efficacy lag.

প্রায় নিখুঁত performance অর্জন করতে এমন evaluation দরকার, যা নির্ভরযোগ্যভাবে অগ্রগতি মাপে এবং মডেল কোথায় এখনও ব্যর্থ হয় তা শনাক্ত করে. GeneBench-Pro-এর মতো benchmark অস্পষ্ট capability deficiency-কে এমন কিছুর রূপ দিতে সাহায্য করতে পারে, যা আমরা diagnose ও improve করতে পারি. 

এজেন্টরা যদি এই ধরনের বিশ্লেষণ নির্ভরযোগ্যভাবে automate করতে পারে, তারা বৈজ্ঞানিক আবিষ্কারকে উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত করতে পারে. Human genetic evidence ইতিমধ্যেই target prioritization ও translational follow-up-এর কেন্দ্রে আছে, কারণ genetic support-যুক্ত mechanism অনুমোদিত চিকিৎসায় পৌঁছানোর সম্ভাবনা অনেক বেশি.

এদিকে sequencing cost দ্রুত কমেছে, এবং biobank-scale dataset এখন molecular, phenotypic ও health-record information অভূতপূর্ব বিস্তৃতিতে যুক্ত করছে. সীমাবদ্ধকারী বিষয় data generation থেকে সরে তথ্যকে actionable insight-এ রূপান্তরের দিকে যাচ্ছে. মানব বিশেষজ্ঞদের দল এখন যে বিশ্লেষণ করে, তা ধারাবাহিকভাবে করতে সক্ষম মডেল শিল্প গবেষণাকে বদলে দিতে পারে—hypothesis triage, target follow-up এবং data generation ও decision-making-এর মধ্যকার iteration cycle দ্রুততর করে.

GeneBench-Pro অভিজ্ঞদের ভালো বৈজ্ঞানিক judgment-এ থাকা আরও বিমূর্ত দক্ষতাগুলো মূল্যায়নের একটি প্রাথমিক প্রচেষ্টা. এই দক্ষতাগুলো তাদের সবচেয়ে promising প্রাথমিক বিশ্লেষণ intuit ও identify করতে, ডেটা প্রাথমিক অনুমান খণ্ডন করলে চিন্তা iterate ও revise করতে, এবং এমন সিদ্ধান্তে পৌঁছাতে সাহায্য করে যার ওপর downstream clinical, academic বা business decision নির্ভর করতে পারে. 

আমরা আশা করি, মডেল সক্ষমতা বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে শুধু book knowledge বা routine analysis চালানোর ক্ষমতা পরীক্ষা করা benchmark-এর বাইরে, abstraction-এর এই উচ্চতর স্তরে মডেল সক্ষমতা যাচাই করা benchmark ক্রমেই বেশি কার্যকর হবে.

লেখক

OpenAI