The AI Scientist-v2：基于智能体树搜索的研讨会级自动化科学发现

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完全自主的科学研究系统正变得日益强大，AI 在改变科学发现方式的过程中发挥着关键作用。我们非常激动地推出 The AI Scientist-v2，这是一个通用的端到端智能体系统，它生成了第一篇完全由 AI 撰写并通过同行评审的研讨会论文。

该系统能够自主生成假设、运行实验、分析数据并撰写科学论文。与前身 (AI Scientist-v1) 不同，AI Scientist-v2 不再依赖人工编写的模板，能够在不同的机器学习 (ML) 领域进行泛化，并采用由实验管理智能体引导的渐进式智能体树搜索 (Agentic Tree Search) 方法。

注意： AI Scientist-v2 并不一定比 v1 产生更好的论文，特别是在有强大的初始模板可用时。v1 遵循定义良好的模板，成功率较高；而 v2 采取的是更广泛、更具探索性的方法，成功率相对较低。v1 最适用于目标明确且基础扎实的任务，而 v2 则专为开放式科学探索而设计。

警告！ 本代码库会执行由大语言模型 (LLM) 编写的代码。这种自主性伴随着各种风险和挑战，包括潜在的危险包使用、不受控的网络访问以及产生意外进程的可能性。请确保在受控的沙盒环境（例如 Docker 容器）中运行此代码。请自行承担使用风险。

环境要求

本代码旨在 Linux 环境下配合 NVIDIA GPU、CUDA 和 PyTorch 使用。

安装

# 创建新的 conda 环境
conda create -n ai_scientist python=3.11
conda activate ai_scientist

# 安装支持 CUDA 的 PyTorch（请根据您的设置调整 pytorch-cuda 版本）
conda install pytorch torchvision torchaudio pytorch-cuda=12.4 -c pytorch -c nvidia

# 安装 PDF 和 LaTeX 工具
conda install anaconda::poppler
conda install conda-forge::chktex

# 安装 Python 包依赖
pip install -r requirements.txt

安装过程通常不会超过一小时。

支持的模型与 API Key

OpenAI 模型

默认情况下，系统使用 OPENAI_API_KEY 环境变量来调用 OpenAI 模型。

Gemini 模型

默认情况下，系统通过 OpenAI API 使用 GEMINI_API_KEY 环境变量来调用 Gemini 模型。

通过 AWS Bedrock 使用 Claude 模型

若要使用 Amazon Bedrock 提供的 Claude 模型，请安装额外的必要包：

pip install anthropic[bedrock]

接下来，通过设置以下环境变量来配置有效的 AWS Credentials 和目标 AWS Region：AWS_ACCESS_KEY_ID、AWS_SECRET_ACCESS_KEY、AWS_REGION_NAME。

Semantic Scholar API（文献搜索）

我们的代码可以选择使用 Semantic Scholar API Key (S2_API_KEY)，以便在文献搜索阶段获得更高的吞吐量如果您有的话。此 Key 在构思和论文写作阶段都会用到。系统即便没有它也能工作，但在构思时可能会遇到速率限制或创新性检查能力下降的情况。如果您在使用 Semantic Scholar 时遇到问题，可以在论文生成过程中跳过引用阶段。

设置 API Key

确保为准备使用的模型提供必要的 API Key 作为环境变量。例如：

export OPENAI_API_KEY="YOUR_OPENAI_KEY_HERE"
export S2_API_KEY="YOUR_S2_KEY_HERE"
# 如果使用 Bedrock，请设置 AWS 凭证
# export AWS_ACCESS_KEY_ID="YOUR_AWS_ACCESS_KEY_ID"
# export AWS_SECRET_ACCESS_KEY="YOUR_AWS_SECRET_KEY"
# export AWS_REGION_NAME="your-aws-region"

生成研究思路

在运行完整的 AI Scientist-v2 实验流程之前，您首先需要使用 ai_scientist/perform_ideation_temp_free.py 脚本来生成潜在的研究想法。该脚本利用 LLM 根据您提供的高级主题描述进行头脑风暴和想法精炼，并与 Semantic Scholar 等工具交互以检查创新性。

准备主题描述

SakanaAI/AI-Scientist-v2