论文

从一维基准到复杂三维几何:检验Agent生成PDE仿真配置的可靠性

From 1D Benchmarks to Complex 3D Geometries: Can Agents Reliably Specify Problems for Automated PDE Simulation?

智能体系统应用与实践Agent 动作执行与治理Agent HarnessAgent任务评测科学研究

摘要

将工程请求变为仿真,需要几何、物理、边界条件和数值设置相互一致。近期Agent辅助系统可自动设置仿真,但成功运行并不能证明配置保留了用户原意,或正确处理了缺失信息。我们研究Agent能否可靠构建完整可执行JSON配置,以自动创建几何、划分网格、求解PDE并导出结果。流程结合模型信息提取、确定性科学与能力检查、显式澄清,以及经验证的局部修补,且保留无关的已接受字段。我们分别评价配置正确性、执行完成和数值验证。在120项模板相关请求上,完整流程首轮配置及决策结果正确率为98.3%,schema辅助单次生成和仅模型方法分别为92.5%和82.5%,差5.8与15.8个百分点。对42项需要澄清或拒绝的请求,没有出现错误判定为可执行的情况。组件消融识别了科学检查和条件性修复的贡献。独立下游研究覆盖一至三维、稳态与非稳态、线性与非线性问题,含复杂三维机翼几何的流动和弹性。30例展示可从保留JSON自动执行;12项选定的真实用户到结果测试中,9项在配置、运行、导出和数值参考上共同成功(75.0%)。结果支持所测范围内可追溯、经工程师审阅的仿真辅助,但新生成回答的回归测试也表明,一致性仍是改进重点。

从一维基准到复杂三维几何:检验Agent生成PDE仿真配置的可靠性:论文配图
图 1:总体工作流程(从左到右)。 (a) 用户/前端:接收 PDE 请求和澄清答复。 (b) Agentic 和验证系统:构建和检查规范,同时保留会话历史记录。 (c) Validated JSON:记录问题和数值设置。 (d) 执行后端:Gmsh 创建几何体和网格,FEniCSx 和 PETSc 求解偏微分方程,ParaView 支持可视化。 (e) 输出:返回场量、绘图、诊断和可下载工件。反馈循环支持经过验证的用户修订。