一個(gè)新框架提出一種將科學(xué)論文轉(zhuǎn)化為人工智能代理的方法，可以查詢、測(cè)試和重用于新實(shí)驗(yàn)。斯坦福大學(xué)的一篇預(yù)覽版論文中描述了這個(gè)名為Paper2Agent的系統(tǒng)，題為“將研究論文重新想象為交互式和可靠的人工智能代理”。作者認(rèn)為，包含計(jì)算方法的論文不應(yīng)保持靜態(tài)記錄。相反，它們應(yīng)該成為任何人都可以互動(dòng)和驗(yàn)證的活生生的工具。

幾十年來(lái)，可復(fù)用性一直是計(jì)算科學(xué)中一個(gè)持續(xù)存在的問(wèn)題。許多研究現(xiàn)在都包括代碼庫(kù)的鏈接，但復(fù)制結(jié)果通常涉及處理過(guò)時(shí)的軟件、缺失的文檔和計(jì)算環(huán)境的差異。Paper2Agent旨在通過(guò)將研究論文的代碼自動(dòng)轉(zhuǎn)換為可通過(guò)自然語(yǔ)言訪問(wèn)的自包含交互式系統(tǒng)來(lái)消除這些障礙�？茖W(xué)家可以簡(jiǎn)單地要求論文的“代理”進(jìn)行分析或解釋方法，而不是閱讀論文并試圖手工重建其工作流程。

從論文代碼構(gòu)建代理

Paper2Agent首先定位與論文相關(guān)的代碼庫(kù)，并設(shè)置一個(gè)反映原始條件的干凈計(jì)算環(huán)境。然后，它識(shí)別代碼中的關(guān)鍵功能或工作流程，并將其轉(zhuǎn)化為具有定義輸入和輸出的離散“工具”。生成自動(dòng)測(cè)試以確認(rèn)這些工具再現(xiàn)的結(jié)果與原始出版物相同。一旦驗(yàn)證，這些工具將通過(guò)模型上下文協(xié)議提供服務(wù)，允許語(yǔ)言模型直接調(diào)用這些方法。

當(dāng)連接到人工智能前端（如Claude）時(shí)，結(jié)果是一個(gè)交互式系統(tǒng)。作者給出了一個(gè)用戶要求系統(tǒng)“將本文中的方法應(yīng)用于新生成的數(shù)據(jù)集”的例子，他們說(shuō)，代理將自動(dòng)運(yùn)行管道，產(chǎn)生結(jié)果，并呈現(xiàn)可解釋的輸出。作者提出，通過(guò)抽象技術(shù)細(xì)節(jié)，該代理降低了方法采用的障礙，確保了可重復(fù)性，并幫助研究人員專注于見(jiàn)解而不是實(shí)施。該框架旨在處理簡(jiǎn)單的查詢和完整的分析工作流程，始終在與原始研究相匹配的驗(yàn)證環(huán)境中進(jìn)行。

在真實(shí)研究中測(cè)試框架

為了驗(yàn)證這一想法，斯坦福大學(xué)的作者將Paper2Agent應(yīng)用于三篇生物信息學(xué)論文：AlphaGenome，一種解釋基因組變異的模型；TISSUE，一種空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)方法；Scanpy，一個(gè)流行的單細(xì)胞RNA測(cè)序分析工具包。

該系統(tǒng)成功地復(fù)制了每篇論文的已發(fā)表結(jié)果，并可以處理超出原始教程的新穎查詢。在一個(gè)案例中，AlphaGenome試劑重新解釋了一種遺傳變異，并提出了與作者不同的致病基因。這一發(fā)現(xiàn)突顯了Paper2Agent不僅可以重現(xiàn)結(jié)果，還可以用相同的數(shù)據(jù)和方法重新審視科學(xué)主張。

根據(jù)該論文，使用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算資源，可以在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成整個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程。每個(gè)生成的代理都在一個(gè)具有自己的測(cè)試套件的受控環(huán)境中運(yùn)行，這有助于防止LLM試圖從頭開(kāi)始生成代碼時(shí)可能出現(xiàn)的模型幻覺(jué)。

在通往可復(fù)制科學(xué)的道路上仍然存在挑戰(zhàn)

Paper2Agent的承諾在于它如何將可重復(fù)性與可訪問(wèn)性相結(jié)合。通過(guò)將科學(xué)方法嵌入交互式代理中，非專業(yè)程序員的研究人員仍然可以測(cè)試想法、驗(yàn)證結(jié)果，并在已發(fā)表的工作基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)建。對(duì)于計(jì)算生物學(xué)等領(lǐng)域，軟件復(fù)雜性可能會(huì)阻礙復(fù)制，這可以降低障礙，鼓勵(lì)更透明的科學(xué)。

作者承認(rèn)，還有一些警告和挑戰(zhàn)需要應(yīng)對(duì)。許多研究代碼庫(kù)是混亂的或不完整的，在沒(méi)有人為監(jiān)督的情況下，自動(dòng)提取可能會(huì)失敗。隨著依賴關(guān)系的發(fā)展，保持兼容性也需要積極的管理。作者承認(rèn)，Paper2Agent仍然是一個(gè)概念驗(yàn)證，跨學(xué)科擴(kuò)展將取決于科學(xué)家如何一致地共享他們的數(shù)據(jù)和代碼。

Paper2Agent暗示了一個(gè)未來(lái)，閱讀科學(xué)論文可能意味著以新的方式與之互動(dòng)。代替代碼庫(kù)和自述文件，未來(lái)的研究可能會(huì)包括能夠解釋、復(fù)制和擴(kuò)展它們所描述的工作的交互式代理。這一愿景能否實(shí)現(xiàn)將取決于研究人員如何采用和維護(hù)這些系統(tǒng)。如果成功，這一想法可能有助于縮小計(jì)算研究中最大的差距之一：發(fā)表的內(nèi)容與實(shí)際可以復(fù)制的內(nèi)容之間的距離。

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