论文

CP-Agent:用类型化工具和受限循环组织晶体塑性模拟

CP-Agent: A Harness-Engineered Agent for Crystal Plasticity Simulation Workflows

智能体系统Agent Harness

摘要

晶体塑性(CP)模拟能够预测多晶金属的力学行为,但配置异构工具、编排多步数据流水线以及根据实验校准本构参数所需的人工工作,阻碍了其日常使用。这些瓶颈降低系统性参数研究的效率,因而推动对自动化工作流的需求。本文提出CP-Agent,一种经过Harness工程设计、基于LLM的Agent,能够从自然语言任务自主执行完整CP建模流程。Agent遵循ReAct范式,推理工具的选择与执行顺序,同时将数值搜索交给成熟优化器。Harness包含最小系统提示、类型化工具定义、调度器和具有安全边界的迭代循环,通过工具模式而非硬编码逻辑表示领域知识。本文展示四个案例:依据拉伸数据校准增材制造316L不锈钢的四个滑移参数;用已发表的铜基准验证流程,重现应力应变和织构演化;恢复铜的初始晶体织构,正确识别其弥散初始织构;以及重现Mg-Zn-Ca合金的多道次轧制织构演化,串联五个变形道次,恢复实验观察到的弱化、分裂基面织构。在所有案例中,Agent都从任务描述推断出正确执行顺序,在重复运行中保持稳健,并产生具有物理可解释性的结果。本研究将Harness工程确立为自动化CP建模流程的系统方法,同时通过可见推理轨迹保留物理可解释性和可审计性。