タグ: 科学

R&D-Agent: Automating Data-Driven AI Solution Building Through LLM-Powered Automated Research, Development, and Evolution 

34 Examples of LLM Applications in Materials Science and Chemistry: Towards Automation, Assistants, Agents, and Accelerated Scientific Discovery

  • 34 Examples of LLM Applications in Materials Science and Chemistry: Towards Automation, Assistants, Agents, and Accelerated Scientific Discovery [26.0]
    大規模言語モデル(LLM)は、材料科学と化学研究の多くの側面を再構築している。 最近の進歩は、最新のモデルのクラスが構造化データと非構造化データを統合することができることを示している。 第2回Large Language Model Hackathon for Applications in Materials Science and Chemistryで開発された34のプロジェクトを通して,LLMの応用を概観する。
    論文  参考訳（メタデータ）   (Mon, 05 May 2025 22:08:37 GMT)
  • 「To explore the frontier of LLM capabilities across the research lifecycle, we review applications of LLMs through 34 total projects developed during the second annual Large Language Model Hackathon for Applications in Materials Science and Chemistry, a global hybrid event. These projects spanned seven key research areas: (1) molecular and material property prediction, (2) molecular and material design, (3) automation and novel interfaces, (4) scientific communication and education, (5) research data management and automation, (6) hypothesis generation and evaluation, and (7) knowl- edge extraction and reasoning from the scientific literature.」というハッカソンのまとめ
  • 興味深いトライもあり、面白い。

Foundation Models for Environmental Science: A Survey of Emerging Frontiers

  • Foundation Models for Environmental Science: A Survey of Emerging Frontiers [27.8]
    本調査は,環境科学における基礎的応用の概要を概観する。 これは、フォワード予測、データ生成、データ同化、ダウンスケーリング、逆モデリング、モデルエンハンブル、ドメイン間の意思決定など、一般的な環境ユースケースにおける進歩を強調している。 我々は、重要な環境問題に対処する上での発見を促進するために、機械学習の進歩を加速する学際的なコラボレーションを促進することを目的としている。
    論文  参考訳（メタデータ）   (Sat, 05 Apr 2025 20:56:38 GMT)
  • 「This survey presents a comprehensive overview of foundation model applications in environmental science, highlighting advancements in common environmental use cases including forward prediction, data generation, data assimilation, downscaling, inverse modeling, model ensembling, and decision-making across domains.」というサーベイ。

Ai2 Scholar QA: Organized Literature Synthesis with Attribution, Can LLMs Generate Tabular Summaries of Science Papers? Rethinking the Evaluation Protocol

  • Ai2 Scholar QA: Organized Literature Synthesis with Attribution [40.8]
    Ai2 Scholar QAは無料のオンライン科学質問応答アプリケーションである。 カスタマイズ可能なオープンソースPythonパッケージとして、インタラクティブなWebアプリとして、パイプライン全体を公開しています。 最近の科学的QAベンチマークでは、Ai2 Scholar QAが競合するシステムより優れていることが判明した。
    論文  参考訳（メタデータ）   (Tue, 15 Apr 2025 04:48:18 GMT)
  • 「we introduce Ai2 Scholar QA, a free-to-use scientific QA system (qa.allen.ai), and share our key components as open source software and public APIs.」という科学に関する質問へのレポートを生成するOSS実装
  • Can LLMs Generate Tabular Summaries of Science Papers? Rethinking the Evaluation Protocol [83.9]
    文献レビュー表は、科学論文の集合を要約し比較するために欠かせないものである。 学術論文の収集にあたり,ユーザの情報ニーズを最大限に満たす表を作成するタスクについて検討する。 我々の貢献は、現実世界で遭遇する3つの重要な課題に焦点を当てている: (i)ユーザープロンプトは、しばしば未特定である; (ii)検索された候補論文は、しばしば無関係な内容を含む; (iii)タスク評価は、浅いテキスト類似性技術を超えて進むべきである。
    論文  参考訳（メタデータ）   (Mon, 14 Apr 2025 14:52:28 GMT)
  • こちらは文献レビュー表を作成する研究、比較検証を行う上で重要なタスク。最近のLLMであれば解けそうなタスクに見えてシンプルな方針では意外とうまくいかないよう。
  • リポジトリはGitHub – JHU-CLSP/arXiv2Table

Can LLM feedback enhance review quality? A randomized study of 20K reviews at ICLR 2025 

  • Can LLM feedback enhance review quality? A randomized study of 20K reviews at ICLR 2025 [115.9]
    Review Feedback Agentは、あいまいなコメント、コンテンツの誤解、レビュアーへの専門的でない発言に対する自動的なフィードバックを提供する。 ICLR 2025で大規模なランダム化制御研究として実装された。 フィードバックを受けたレビュアーの27%がレビューを更新し、エージェントからの12,000以上のフィードバック提案がレビュアーによって取り入れられた。
    論文  参考訳（メタデータ）   (Sun, 13 Apr 2025 22:01:25 GMT)
  • ICLRによるReview Feedback Agentの効果検証、「This suggests that many reviewers found the AI-generated feedback sufficiently helpful to merit updating their reviews. Incorporating AI feedback led to significantly longer reviews (an average increase of 80 words among those who updated after receiving feedback) and more informative reviews, as evaluated by blinded researchers.」と肯定的な結果。
  • リポジトリはGitHub – zou-group/review_feedback_agent
  • 本論とは関係ないが「Authors at AI conferences increasingly report receiving short, vague reviews with criticisms like ‘not novel’ or ‘not state-of-the-art (SOTA)’ 」というのは大変そうな・・・

似て非なる論文ではあるが、「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.」というAI Scientist-v2も興味深い。

  • The AI Scientist-v2: Workshop-Level Automated Scientific Discovery via Agentic Tree Search [16.9]
    AI Scientist-v2は、AIが生成した最初のピアレビュー受け入れワークショップ用紙を生産できるエンドツーエンドのエージェントシステムである。 科学的な仮説を反復的に定式化し、実験を設計し、実行し、データを分析し、視覚化し、科学的な原稿を自律的に作成する。 ある写本は、平均的な人間の受け入れ閾値を超える十分なスコアを達成し、完全なAI生成論文がピアレビューをうまくナビゲートした最初の事例となった。
    論文  参考訳（メタデータ）   (Thu, 10 Apr 2025 18:44:41 GMT)
  • リポジトリはGitHub – SakanaAI/AI-Scientist-v2: The AI Scientist-v2: Workshop-Level Automated Scientific Discovery via Agentic Tree Search

ScholarCopilot: Training Large Language Models for Academic Writing with Accurate Citations

  • ScholarCopilot: Training Large Language Models for Academic Writing with Accurate Citations [45.6]
    我々はScholarCopilotを紹介した。ScholarCopilotは学術書記のための既存の大規模言語モデルを強化するために設計された統合フレームワークである。 ScholarCopilotは、検索トークン[RET]を生成して学術的な参照をいつ取得するかを決定し、その表現を利用してデータベースから関連する引用を検索する。 効率を上げるために、単一のフレームワーク内で生成タスクと引用タスクの両方を共同で最適化します。
    論文  参考訳（メタデータ）   (Tue, 01 Apr 2025 14:12:14 GMT)
  • 学術論文のためのLLM、「ScholarCopilot dynamically interleaves retrieval and generation by producing retrieval tokens ([RET]) based on current context, enabling context-aware citation retrieval and optional user refinement.」というRETという特殊なトークンを用いた動作が特徴的

SurveyX: Academic Survey Automation via Large Language Models 

  • SurveyX: Academic Survey Automation via Large Language Models [23.1]
    SurveyXは、自動サーベイ生成のための効率的で組織化されたシステムである。 調査構成過程を, 準備と生成の2段階に分割する。 これは調査組成物の有効性を著しく向上させる。
    論文  参考訳（メタデータ）   (Thu, 20 Feb 2025 17:59:45 GMT)
  • 自動的なサーベイシステム「Inspired by human writing processes, we propose SurveyX, an efficient and organized system for automated survey generation that decomposes the survey composing process into two phases: the Preparation and Generation phases.」の構築、凝ったパイプライン構成。
  • プロジェクトサイトはSurveyX-Automated Survey Generation

Towards an AI co-scientist, Grok-3, Automating GPU Kernel Generation with DeepSeek-R1 and Inference Time Scaling

AIの共同科学者は、新しい独自の知識を発見し、実証可能な新しい研究仮説と提案を定式化し、事前の証拠に基づいて科学者が提供する研究目標とガイダンスに整合させることを意図している。システムの設計には、テスト時間計算のスケーリングによって加速される仮説生成に対する生成、議論、進化のアプローチが組み込まれている。主な貢献は、(1)フレキシブルな計算スケーリングのための非同期タスク実行フレームワークを備えたマルチエージェントアーキテクチャ、(2)自己改善仮説生成のためのトーナトーナメント進化プロセスである。本システムは, 臨床応用濃度で腫瘍抑制をin vitroで示す急性骨髄性白血病の候補を含む, 有望なバリデーションの候補を提案する。
Google Research launches new scientific research tool, AI co-scientist　ai_coscientist.pdf

GoogleによるAIを用いた科学者支援の提案、「Its ability to generate novel testable hypotheses across diverse scientific and biomedical domains, some supported by experimental findings, along with the capacity for recursive self-improvement with increasing compute, demonstrates the promise of meaningfully accelerating scientists’ endeavours to resolve grand challenges in human health, medicine and science.」と主張。パイプライン構成（とマルチエージェントな構成）も凝ったものになっている。Google AI co-scientist Trusted Tester Program　で申し込みが可能とのこと。

xAIによるGrok-3やDeepSearchの発表（Grok 3 Beta — The Age of Reasoning Agents）やNVIDIAのAutomating GPU Kernel Generation with DeepSeek-R1 and Inference Time Scaling | NVIDIA Technical Blogも調査などのタスクにAIが組み込まれていく・必須のものになっていくことを示唆しているように思う。オープンな取り組みを含め様々なトライが行われていて今後が楽しみ。

NatureLM: Deciphering the Language of Nature for Scientific Discovery 

  • NatureLM: Deciphering the Language of Nature for Scientific Discovery [105.6]
    基礎モデルは自然言語処理と人工知能に革命をもたらした。 科学発見のためのシーケンスベース科学基盤モデルであるNature Language Model(略してNatureLM)を紹介する。
    論文  参考訳（メタデータ）   (Tue, 11 Feb 2025 13:08:03 GMT)
  • 「NatureLM is designed to handle the complexity of small molecules, proteins, DNA, RNA, materials, and their associated textual information. NatureLM follows the Transformer decoder architecture and is trained on a corpus of 143 billion tokens collected from various scientific domains.」という基盤モデルの提案
  • LLMで有効だったアプローチがいわゆる自然言語でない分野でも有効そうなのが興味深い。大規模化やMoEも有効そうで今後が気になるところ。ただ、データ量の制限が厳しそうな印象を受けなくもない。

LLM4SR: A Survey on Large Language Models for Scientific Research

  • LLM4SR: A Survey on Large Language Models for Scientific Research [15.5]
    大きな言語モデル(LLM)は、研究サイクルの様々な段階にわたって前例のないサポートを提供する。 本稿では,LLMが科学的研究プロセスにどのように革命をもたらすのかを探求する,最初の体系的な調査について述べる。
    論文  参考訳（メタデータ）   (Wed, 08 Jan 2025 06:44:02 GMT)
  • LLM、特にAgenticな動作が流行って以降、実用性がでてきている感のある研究へのLLM利用に関するサーベイ。仮説を作るところからピアレビューまで一連のプロセスを対象にしている。