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SciToolAgent-Evo:面向开放科学工具获取的本体感知自演化Agent

SciToolAgent-Evo: An Ontology-Aware Self-Evolving Agent for Open-World Scientific Tool Acquisition

智能体系统上下文与知识记忆本体Agent 工具调用Agent SkillsAgent记忆

摘要

大语言模型(LLM)代理在科学研究中越来越被采用,用于组织和调用特定的计算工具。然而,它们依赖于预定义的工具空间和静态语义,这限制了它们在开放世界的科学研究工作流中的适用性,这些工作流中的工具需求、能力、边界动态变化。为此,我们提出SciToolAgent-Evo,这是一种面向开放世界的工具获取的本体自进化代理。由不断变化的技能、经验和本体化工具图驱动,它在积累过程中从对比轨迹中提炼出一般化知识,而在推理过程中,它主动提出请求,并利用基于LinUCB的多臂老虎机门控来动态平衡探索和利用。一旦获得一个新工具,其科学本体会在线完成,以无缝集成到已知图中。此外,我们引入了OpenSciToolBench,这是一个包含900个现实任务的基准,覆盖四个难度级别。广泛的评估表明,SciToolAgent-Evo达到了最先进的性能,验证了其鲁棒性和一般化能力。

SciToolAgent-Evo:面向开放科学工具获取的本体感知自演化Agent:论文配图
图1:OpenSciToolBench 概览。基准包含由 SciToolKG 构建的900道科学工具使用问题,覆盖三个科学领域、四种题型和四个难度等级。下方展示数据生成流程,包括问题生成和质量控制,最终形成数据集。