论文

面向蛋白质功能理解的交错工具调用推理

Interleaved Tool-Call Reasoning for Protein Function Understanding

智能体系统模型训练强化学习Agent 工具调用Agentic RL

摘要

大语言模型(LLM)的最新进展凸显了思维链推理在数学和编程等符号领域的有效性。然而,我们的研究表明,将这类基于文本的推理范式直接迁移到蛋白质功能理解上是无效的:强化学习主要放大表面的关键词模式,而未能引入新的生物学知识,导致泛化能力有限。我们认为,蛋白质功能预测是一项知识密集型的科学任务,从根本上依赖外部生物学先验和计算工具,而非纯粹的内部推理。为弥合这一差距,我们提出 PFUA,一个统一问题分解、工具调用和有据可依答案生成的工具增强蛋白质推理 Agent。PFUA 不依赖长且无约束的推理轨迹,而是整合领域专用工具以产生可验证的中间证据。在四个基准上的实验表明,PFUA 持续优于纯文本推理模型,平均性能提升 103%。

面向蛋白质功能理解的交错工具调用推理 配图
图 2:用于蛋白质功能理解的交错式工具调用推理流水线概览。