论文

面向闭环科学文献总结的多智能体人类-LLM协同框架

A Multi-Agent Human-LLM Collaborative Framework for Closed-Loop Scientific Literature Summarization

智能体系统Agent 协作

摘要

碎片化的文献需要耗费过多人力去收集、分析和理解,从而拖慢了科学发现。包括自主总结与问答在内的AI工具已被开发出来以辅助理解科学文献。然而,这些工具缺乏从科学文献中提取深层洞见所必需的结构化、多步骤方法。大语言模型(LLM)为文献分析提供了新的可能,但因幻觉和抽取不完整而仍不可靠。我们提出Elhuyar,一个多智能体、人在回路的系统,它整合LLM、结构化AI与人类科学家,以提取、分析并迭代精炼来自科学文献的洞见。该框架将任务分配给负责筛选论文、抽取数据、拟合模型和总结发现的专用智能体,并由人类监督保障可靠性。系统生成包含抽取数据、可视化、模型方程和文字摘要的结构化报告,支持通过迭代精炼开展更深入的探究。该系统部署于材料科学领域,分析了钨在氦离子辐照下的相关文献,给出与实验相符的氦泡随辐照剂量和温度呈指数增长的规律,为聚变反应堆中的面向等离子体材料(PFM)提供了洞见。这表明AI辅助的文献综述能够发现科学规律并加速科学发现。

面向闭环科学文献总结的多智能体人类-LLM协同框架:论文配图
图 1:人工智能长期以来一直在帮助理解科学文献。然而,现有的方法在需要长链推理的复杂总结任务中存在不足。我们的 Elhuyar 框架将LLM、结构化人工智能和人类科学家集成在一个闭环系统中,该系统迭代地从科学文献中提取、分析和提炼数据,确保可靠性,同时带来深入理解。当应用于材料科学时,Elhuyar 揭示了辐照钨中的非线性氦气泡生长,展示了人工智能辅助文献综述如何从文献中发现新的科学知识。