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[AI学术] 学习超越理论:实验发现超出初始假设空间

发布于:2026-10-08 22:00 最后更新:2026-10-12 00:49
#algorithm #Machine Learning #Artificial Intelligence

科学发现系统通常在固定的假设空间内优化实验,这会导致一种失效模式:所有候选模型都缺少同一机制时,即使模型类系统性错误,候选之间的分歧也可能消失。为此我们提出实验模型类修订:发现策略同时给出结构编辑和诊断实验,以检验该编辑是否必要。方法将类级可区分性目标与随时有效的序列证据相耦合,后者仅在当前模型类被拒绝后触发结构修订。具体而言,必须有唯一的共享参数化能够解释所有已选实验。

在 400 个未见的受控动力学环境中,联合策略在仅 32 次真实实验的预算下实现 89.5% 的精确恢复,比最强基线提升 10.0% 点,并且使用更少的实验和候选拟合。学到的修订‑实验配对能够迁移到未见的机制组合、未见但可表达的原语、参数外推以及实验成本变化的情形;当真实机制超出编辑文法时,能够在 88% 的案例中检测到库不足,误支持率仅为 5.5%。修订收益同样迁移到 ODEBench、ODEBase 模型库任务以及 DiscoverPhysics 世界。这些结果支持一种科学发现观:决定理论应表达哪些机制以及在哪里收集证据,可视为同一序列决策问题。

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原文链接: https://arxiv.org/abs/2610.07627

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