AI Scientist-v2：エージェントツリーサーチによるワークショップレベルの自動化科学発見

The AI Scientist-v2: Workshop-Level Automated Scientific Discovery via Agentic Tree Search

April 10, 2025

著者: Yutaro Yamada, Robert Tjarko Lange, Cong Lu, Shengran Hu, Chris Lu, Jakob Foerster, Jeff Clune, David Ha

cs.AI

要旨

AIは、科学的発見の方法を変革する上でますます重要な役割を果たしています。本稿では、完全にAIによって生成された査読付きワークショップ論文を初めて作成可能なエンドツーエンドのエージェントシステム「The AI Scientist-v2」を紹介します。このシステムは、科学的仮説を反復的に策定し、実験を設計・実行し、データを分析・可視化し、自律的に科学論文を執筆します。前身であるv1（Lu et al., 2024 arXiv:2408.06292）と比較して、The AI Scientist-v2は、人間が作成したコードテンプレートへの依存を排除し、多様な機械学習領域に効果的に一般化し、専用の実験管理エージェントによって管理される新しい漸進的エージェントツリーサーチ手法を活用します。さらに、AIレビュアーコンポーネントを強化するために、Vision-Language Model（VLM）フィードバックループを統合し、内容と図の美学を反復的に洗練させます。The AI Scientist-v2を評価するために、3つの完全自律的な論文を査読付きICLRワークショップに提出しました。特に、1つの論文は平均的な人間の採択閾値を超える高いスコアを達成し、完全にAIによって生成された論文が初めて査読を通過したことを示しました。この成果は、AIが科学研究のあらゆる側面を遂行する能力が高まっていることを強調しています。自律的な科学的発見技術のさらなる進展は、人間の知識生成に深い影響を与え、研究生産性の前例のないスケーラビリティを実現し、科学的ブレークスルーを大幅に加速し、社会全体に大きな利益をもたらすと予想されます。この変革的な技術の将来の発展を促進するため、コードをhttps://github.com/SakanaAI/AI-Scientist-v2でオープンソース化しました。また、AIの安全性を含む、科学におけるAIの役割についても議論します。

English

AI is increasingly playing a pivotal role in transforming how scientific discoveries are made. We introduce The AI Scientist-v2, an end-to-end agentic system capable of producing the first entirely AI generated peer-review-accepted workshop paper. This system iteratively formulates scientific hypotheses, designs and executes experiments, analyzes and visualizes data, and autonomously authors scientific manuscripts. Compared to its predecessor (v1, Lu et al., 2024 arXiv:2408.06292), The AI Scientist-v2 eliminates the reliance on human-authored code templates, generalizes effectively across diverse machine learning domains, and leverages a novel progressive agentic tree-search methodology managed by a dedicated experiment manager agent. Additionally, we enhance the AI reviewer component by integrating a Vision-Language Model (VLM) feedback loop for iterative refinement of content and aesthetics of the figures. We evaluated The AI Scientist-v2 by submitting three fully autonomous manuscripts to a peer-reviewed ICLR workshop. Notably, one manuscript achieved high enough scores to exceed the average human acceptance threshold, marking the first instance of a fully AI-generated paper successfully navigating a peer review. This accomplishment highlights the growing capability of AI in conducting all aspects of scientific research. We anticipate that further advancements in autonomous scientific discovery technologies will profoundly impact human knowledge generation, enabling unprecedented scalability in research productivity and significantly accelerating scientific breakthroughs, greatly benefiting society at large. We have open-sourced the code at https://github.com/SakanaAI/AI-Scientist-v2 to foster the future development of this transformative technology. We also discuss the role of AI in science, including AI safety.