Ausführbare Wissensgraphen zur Replikation von KI-Forschung
Executable Knowledge Graphs for Replicating AI Research
October 20, 2025
papers.authors: Yujie Luo, Zhuoyun Yu, Xuehai Wang, Yuqi Zhu, Ningyu Zhang, Lanning Wei, Lun Du, Da Zheng, Huajun Chen
cs.AI
papers.abstract
Die Replikation von KI-Forschung ist eine entscheidende, jedoch herausfordernde Aufgabe für Agenten großer Sprachmodelle (LLMs). Bestehende Ansätze haben oft Schwierigkeiten, ausführbaren Code zu generieren, hauptsächlich aufgrund unzureichenden Hintergrundwissens und der Einschränkungen von Retrieval-Augmented-Generation (RAG)-Methoden, die latente technische Details in referenzierten Arbeiten nicht erfassen können. Darüber hinaus neigen frühere Ansätze dazu, wertvolle Implementierungs-Code-Signale zu übersehen und verfügen nicht über strukturierte Wissensrepräsentationen, die eine mehrgranulare Suche und Wiederverwendung unterstützen. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, schlagen wir Executable Knowledge Graphs (xKG) vor, eine modulare und anpassbare Wissensbasis, die automatisch technische Erkenntnisse, Code-Snippets und domänenspezifisches Wissen aus wissenschaftlicher Literatur integriert. Wenn xKG in drei Agenten-Frameworks mit zwei verschiedenen LLMs integriert wird, zeigt es erhebliche Leistungssteigerungen (10,9 % mit o3-mini) auf PaperBench, was seine Effektivität als allgemeine und erweiterbare Lösung für die automatisierte Replikation von KI-Forschung unterstreicht. Der Code wird unter https://github.com/zjunlp/xKG veröffentlicht.
English
Replicating AI research is a crucial yet challenging task for large language
model (LLM) agents. Existing approaches often struggle to generate executable
code, primarily due to insufficient background knowledge and the limitations of
retrieval-augmented generation (RAG) methods, which fail to capture latent
technical details hidden in referenced papers. Furthermore, previous approaches
tend to overlook valuable implementation-level code signals and lack structured
knowledge representations that support multi-granular retrieval and reuse. To
overcome these challenges, we propose Executable Knowledge Graphs (xKG), a
modular and pluggable knowledge base that automatically integrates technical
insights, code snippets, and domain-specific knowledge extracted from
scientific literature. When integrated into three agent frameworks with two
different LLMs, xKG shows substantial performance gains (10.9% with o3-mini) on
PaperBench, demonstrating its effectiveness as a general and extensible
solution for automated AI research replication. Code will released at
https://github.com/zjunlp/xKG.