IMO 2025 问题求解器

这是一个 AI 智能体系统，旨在利用 Google Gemini、OpenAI 和 XAI 的 API 来解决国际数学奥林匹克（IMO）竞赛题。

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Copyright (c) 2025 Lin Yang, Yichen Huang

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项目概述

本项目包含以下组件：

• code/agent.py：使用默认基座模型 Google Gemini 2.5 Pro 尝试解决 IMO 问题的单个 AI 智能体。
• code/agent_oai.py：使用 OpenAI GPT-5 模型的单个 AI 智能体（CLI/用法与 agent.py 相同）。
• code/agent_xai.py：使用 XAI Grok-4-0709 模型的单个 AI 智能体（CLI/用法与 agent.py 相同）。
• code/run_parallel.py：用于同时运行多个智能体的并行执行系统。
• code/res2md.py：一个小工具，用于解析包含 JSON（如 JSONL）的结果文件并打印最后一个 JSON 对象。

这些智能体在内部测试运行中已成功解决 IMO 2025 的第 1-5 题（见附带日志），展现出金牌水平的解题能力。

运行日志

• run_logs/：使用 Google Gemini 2.5 Pro 作为基座模型的初步运行日志。
• run_logs_gpt5/：使用 OpenAI GPT-5 作为基座模型的运行日志。
• run_logs_grok4/：使用 XAI Grok-4 作为基座模型的运行日志。

这些文件夹中包含示例运行日志，展示了各基座模型产生的端到端解决方案。

前置要求

1. Python 3.7+ 已安装在您的系统中。
2. 所需提供商的 API key：
   • Google Gemini: https://aistudio.google.com/app/apikey
   • OpenAI: https://platform.openai.com/api-keys
   • XAI: 请参考您的 XAI 账户门户获取 API key。
3. 所需的 Python 依赖包：

   pip install requests
   

设置

1. 克隆或下载项目文件。
2. 设置 API key：
   • 在您的 shell 中为计划使用的提供商设置环境变量，例如：
     • export GOOGLE_API_KEY=your_google_api_key
     • export OPENAI_API_KEY=your_openai_api_key
     • export XAI_API_KEY=your_xai_api_key

使用说明

单个智能体 (agent.py, agent_oai.py, agent_xai.py)

运行单个智能体来解决 IMO 问题（三个智能体的用法和标志参数相同）：

python agent.py problem.txt [options]

参数：

• problem.txt：问题描述文件的路径（必需）；IMO 2025 题目位于 problems 文件夹中。

选项：

• --log LOG_FILE：指定输出的日志文件（默认：直接打印到控制台）。
• --other_prompts PROMPTS：通过逗号分隔的额外提示词。

示例：

python agent.py imo2025_p1.txt --log agent_output.log

若要改用 OpenAI 或 XAI，只需调用相应的脚本并使用相同的选项：

python agent_oai.py imo2025_p1.txt --log agent_output_oai.log
python agent_xai.py imo2025_p1.txt --log agent_output_xai.log

并行执行 (code/run_parallel.py)

同时运行多个智能体以增加找到正确答案的概率：

python IMO25/code/run_parallel.py  [options]

参数：

• problem.txt：问题描述文件的路径（必需）。请使用绝对路径，或确保该路径在 IMO25/code/ 目录下是有效的（脚本运行智能体时的工作目录被设置为 IMO25/code/）。

选项：

• --num-agents N 或 -n N：并行智能体数量（默认：10）。
• --log-dir DIR 或 -d DIR：日志文件目录（默认：logs）。
• --timeout SECONDS 或 -t SECONDS：每个智能体的超时时间（秒，默认：无超时）。
• --max-workers N 或 -w N：最大工作进程数（默认：与智能体数量相同）。
• --other_prompts PROMPTS 或 -o PROMPTS：通过逗号分隔的额外提示词。
• --agent-file PATH 或 -a PATH：要运行的智能体文件路径（默认：IMO25/code/ 下的 agent.py）。
• --exit-immediately 或 -e：一旦有任何智能体找到正确答案，立即终止整个运行（否则所有智能体将运行至结束）。

示例：

# 运行 20 个智能体，每个设置 5 分钟超时
python IMO25/code/run_parallel.py problem.txt -n 20 -t 300