Large language models (LLMs) can generate biomedical hypotheses, but it remains unclear whether they truly reason from scientific evidence or simply produce convincing-sounding ideas. To study this, we combine three major biological databases: the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), Rhea, and UniProt, into a unified biochemical knowledge graph and construct a benchmark of 550 paths connecting enzyme sources to rare disease endpoints, yielding 13,200 hypotheses from six LLMs under four conditions varying the biological information each model receives: source enzyme only, full biological path, or source and disease endpoint only. Hypotheses are scored using an expert-derived five-criterion rubric on a 1-5 scale per criterion. We find that models given both the source and disease endpoint often produce the highest-scoring hypotheses, showing that LLMs can generate compelling ideas from minimal information. However, these hypotheses are less grounded in the evidence. In contrast, models given the full biological path generate hypotheses more consistent with known mechanistic relationships. We call this evidence-disciplined reasoning. To confirm this effect, we shuffled intermediate path steps while keeping endpoints fixed. Evidence grounding dropped significantly (delta = -0.793, p < 0.001), confirming models genuinely used path structure during reasoning. Our findings show that knowledge graphs support hypothesis generation in two ways: they identify biological endpoint pairs absent from the literature, and their mechanistic paths guide how LLMs reason between them.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

大语言模型溯因推理的统一分类学与综述
专知会员服务
16+阅读 · 4月12日
【新书】《知识图谱与大语言模型的协同应用》,544页pdf
专知会员服务
91+阅读 · 2025年10月29日
科学大语言模型综述:从数据基础到智能体前沿
专知会员服务
52+阅读 · 2025年9月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
近期语音类前沿论文
深度学习每日摘要
14+阅读 · 2019年3月17日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关基金
国家自然科学基金
4+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员