面向 LLM 智能体中可执行语义约束实施的本体到工具编译

我们提出本体到工具编译（ontology-to-tools compilation），作为将大语言模型（LLM）与形式化领域知识相耦合的一种原理验证机制。在 The World Avatar（TWA）中，本体规范被编译为可执行的工具接口，基于 LLM 的智能体必须使用这些接口来创建和修改知识图谱实例，从而在生成过程中而非通过事后校验来强制实施语义约束。在扩展 TWA 语义智能体组合框架的基础上，模型上下文协议（MCP）及相关智能体成为知识图谱生态系统的组成部分，使生成式模型、符号约束与外部资源之间能够进行结构化交互。一个基于智能体的工作流将本体转化为本体感知的工具，并迭代应用这些工具，从非结构化科学文本中提取、校验并修复结构化知识。以金属-有机多面体合成文献为例，我们展示了可执行的本体语义如何引导 LLM 行为并减少人工模式与提示工程，确立了将形式化知识嵌入生成式系统的通用范式。