Lo Scienziato AI-v2: Scoperta Scientifica Automatizzata a Livello di Laboratorio tramite Ricerca Ad Albero Agente

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

April 10, 2025

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

cs.AI

Abstract

L'IA sta svolgendo un ruolo sempre più cruciale nel trasformare il modo in cui vengono fatte le scoperte scientifiche. Presentiamo The AI Scientist-v2, un sistema agentico end-to-end in grado di produrre il primo articolo per workshop accettato da una revisione paritaria interamente generato dall'IA. Questo sistema formula iterativamente ipotesi scientifiche, progetta ed esegue esperimenti, analizza e visualizza i dati, e redige in modo autonomo manoscritti scientifici. Rispetto al suo predecessore (v1, Lu et al., 2024 arXiv:2408.06292), The AI Scientist-v2 elimina la dipendenza da modelli di codice scritti da esseri umani, si generalizza efficacemente in diversi domini del machine learning e sfrutta una nuova metodologia di ricerca ad albero agentica progressiva gestita da un agente dedicato alla gestione degli esperimenti. Inoltre, abbiamo potenziato il componente di revisione dell'IA integrando un ciclo di feedback basato su un modello visione-linguaggio (VLM) per il perfezionamento iterativo del contenuto e dell'estetica delle figure. Abbiamo valutato The AI Scientist-v2 sottoponendo tre manoscritti completamente autonomi a un workshop ICLR con revisione paritaria. In particolare, un manoscritto ha ottenuto punteggi sufficientemente alti da superare la soglia media di accettazione per gli esseri umani, segnando la prima volta in cui un articolo interamente generato dall'IA ha superato con successo una revisione paritaria. Questo risultato evidenzia la crescente capacità dell'IA di condurre tutti gli aspetti della ricerca scientifica. Prevediamo che ulteriori progressi nelle tecnologie di scoperta scientifica autonoma avranno un impatto profondo sulla generazione di conoscenza umana, consentendo una scalabilità senza precedenti nella produttività della ricerca e accelerando significativamente le scoperte scientifiche, con grandi benefici per la società nel suo insieme. Abbiamo reso open-source il codice all'indirizzo https://github.com/SakanaAI/AI-Scientist-v2 per favorire lo sviluppo futuro di questa tecnologia trasformativa. Discutiamo inoltre il ruolo dell'IA nella scienza, inclusa la sicurezza dell'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.