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[AI学术] 语言模型引领符号方程发现:优化搜索控制

发布于:2026-07-07 22:00 最后更新:2026-07-09 03:23
#AI #optimization #Symbolic Regression

摘要

科学方程发现必须结合广泛的领域先验知识与严格的数值测试。符号回归提供了数值基础,但面临组合搜索空间的挑战,而许多语言模型系统则要求模型直接提出或选择公式。本文测试了一种不同的劳动分工方式。

我们比较了语言模型作为方程作者、候选者决策者或搜索控制器的角色规范,同时与端到端语言模型及纯数值基线进行了对比。在这里提出的控制器设置中,实施为 LLM-PySR,语言模型指定变量、运算符、变换及搜索深度;符号回归枚举并拟合表达式;确定性指标则控制保留。

在 74 个 AI-Feynman 方程和七个复杂公式恢复任务中,搜索控制实现了准确性、复杂性、稳定性和成本之间的最佳平衡。在一个独立的电池数据集上,LLM-PySR 识别出早期电压曲线位移与循环寿命之间的紧凑分段线性关系。结果表明,语言模型应当塑造假设探索,而非决定哪些方程能够存活。

博主点评: 该研究展示了语言模型在科学发现中的潜力,通过优化搜索控制,可以有效探索复杂的方程空间。未来,进一步结合领域知识与模型能力,将推动科学研究的边界。

原文链接: https://arxiv.org/abs/2607.04156

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