来源笔记
An AI system to help scientists write expert-level empirical software
Software Foundation ModelCode IntelligenceAutomated Software ProductionGenerative EngineeringAI For Science
摘要
ERA 是一个由 LLM 和树搜索组成的系统,用来为经验性任务编写科学软件,并针对特定任务的质量指标做优化。摘要声称,它在生物信息学、流行病学和其他科学领域都超过了强的人类或机构基线。
问题
- 当研究人员必须手工编写支持计算实验的定制软件时,科学发现会变慢。
- 许多经验性任务的设计空间很大,一次性代码生成可能找不到更好的算法或模型变体。
- 更好的自动化软件生成很重要,因为它可以测试更多想法,并减少构建实验专用工具所需的时间。
方法
- ERA 使用 LLM 来提出、实现和修改科学软件。
- 树搜索保留多个候选解路径,用质量指标给它们打分,并扩展最强的分支。
- 该系统可以读取并使用外部研究想法,然后测试生成的代码是否能改善该指标。
- 它把软件创建当作迭代优化:生成代码、评估、保留强的变体,再继续搜索。
结果
- 生物信息学:ERA 发现了 40 种用于单细胞数据分析的新方法,在公开排行榜上超过了最好的人工开发方法。
- 流行病学:ERA 生成了 14 个用于预测 COVID-19 住院情况的模型,在报告的基准中超过了 CDC 集成模型和其他所有单独模型。
- 其他领域:摘要称 ERA 在另外 4 个领域生成了专家级软件,分别是地理空间分析、斑马鱼神经活动预测、数值积分和时间序列预测。
- 摘要没有给出总体指标值、错误率或排行榜分数,只给出了 40 种方法和 14 个模型的数量,以及上述基线胜出结果。