O Cientista de IA-v2: Descoberta Científica Automatizada em Nível de Laboratório por meio de Busca em Árvore Agente

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

April 10, 2025

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

cs.AI

Resumo

A IA está desempenhando um papel cada vez mais crucial na transformação de como as descobertas científicas são realizadas. Apresentamos o AI Scientist-v2, um sistema agentivo de ponta a ponta capaz de produzir o primeiro artigo de workshop gerado inteiramente por IA e aceito em revisão por pares. Este sistema formula iterativamente hipóteses científicas, projeta e executa experimentos, analisa e visualiza dados, e redige autonomamente manuscritos científicos. Em comparação com seu predecessor (v1, Lu et al., 2024 arXiv:2408.06292), o AI Scientist-v2 elimina a dependência de modelos de código escritos por humanos, generaliza efetivamente em diversos domínios de aprendizado de máquina e utiliza uma nova metodologia de busca em árvore agentiva progressiva, gerenciada por um agente dedicado à gestão de experimentos. Além disso, aprimoramos o componente de revisor de IA ao integrar um loop de feedback de Modelo de Visão e Linguagem (VLM) para refinamento iterativo do conteúdo e da estética das figuras. Avaliamos o AI Scientist-v2 ao submeter três manuscritos totalmente autônomos a um workshop revisado por pares da ICLR. Notavelmente, um dos manuscritos obteve pontuação suficiente para superar o limiar médio de aceitação humana, marcando a primeira ocorrência de um artigo totalmente gerado por IA a passar com sucesso por uma revisão por pares. Essa conquista destaca a crescente capacidade da IA em conduzir todos os aspectos da pesquisa científica. Antecipamos que avanços adicionais em tecnologias de descoberta científica autônoma impactarão profundamente a geração de conhecimento humano, permitindo uma escalabilidade sem precedentes na produtividade da pesquisa e acelerando significativamente os avanços científicos, beneficiando enormemente a sociedade como um todo. Disponibilizamos o código em código aberto em https://github.com/SakanaAI/AI-Scientist-v2 para fomentar o desenvolvimento futuro dessa tecnologia transformadora. Também discutimos o papel da IA na ciência, incluindo a segurança da IA.

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.