论文

通过具身行动将 LLM 扎根于科学发现

Grounding LLMs in Scientific Discovery via Embodied Actions

智能体系统Agent 架构与控制循环

摘要

大语言模型(LLM)在科学发现中展现出显著潜力,但难以弥合理论推理与可验证物理仿真之间的鸿沟。现有方案运行在被动的“先执行后响应”循环中,因而缺乏运行时感知,使智能体对瞬态异常(如数值不稳定或发散振荡)视而不见。针对这一局限,我们提出 EmbodiedAct,一个通过紧密的感知-执行循环将 LLM 扎根于具身行动、把成熟的科学软件转变为主动具身智能体的框架。我们在 MATLAB 中实例化 EmbodiedAct,并在复杂的工程设计与科学建模任务上评估。大量实验表明,EmbodiedAct 显著优于现有基线,通过在长程仿真中保证令人满意的可靠性与稳定性、并提升科学建模的准确性,实现了 SOTA 性能。

通过具身行动将 LLM 扎根于科学发现
图5:案例研究:磁悬浮的 PID 控制器设计。(左)传统静态方法(例如在 FOPDT 近似上进行 Ziegler-Nichols 整定)。(右)EmbodiedAct 通过双回路认知架构取得成功:外回路(右上)执行结构性重规划以解决不透明性,而内回路(右下)执行基于物理信息的参数整定。