大语言模型能否通过自由探索发现隐藏的物理定律?

Hugging Face Daily Papers 论文

摘要

该论文介绍了 LongChang,这是一个自动化框架,通过模拟物理定律被改变的世界,测试大语言模型能否通过自由探索自主发现这些定律。在接受评估的 12 个模型中,只有 GPT-6-Astra 的发现率达到了 16.7%,其余模型均为 0%。

科学发现往往始于一个出乎意料的观察,由此引出新的研究问题。在一个物理定律被改变的世界中,大语言模型(LLM)能否注意到异常现象,例如较重的物体下落得更慢,并在无人告知研究方向的情况下,通过实验发现其中的规律?为评估这一能力,我们提出了 LongChang,这是一个自动化框架,可创建物理定律被改变的模拟世界,其中一条或多条定律与常规物理定律不同。接受评估的 LLM 充当探索者,在没有研究任务或相关定律提示的情况下,通过操纵物体和构建工具来研究自己提出的问题。独立的 LLM 智能体负责生成和审查场景、审查工具设计,并依据改变后的物理定律和探索记录,评估报告的正确性及其实验依据。这些记录用于指导场景演化,以支持进一步探索,使整个循环能够在无人干预的情况下运行。在 12 个 LLM 中,GPT-6-Astra 的发现率达到 16.7%,其余 11 个模型均为 0%。探索记录表明,一些异常现象未得到研究,模型也仅识别出改变后的物理定律的一部分。
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来源:https://huggingface.co/papers/2610.37649

摘要

LongChang 评估了大语言模型能否通过模拟实验自主发现被改变的物理定律,结果发现只有一个模型取得了有限的成功.

科学发现往往始于一次意外观察,进而引出新的研究问题. 在一个物理定律被改变的世界中,大语言模型 (https://huggingface.co/papers?q=large%20language%20models)(LLMs) 能否注意到意外现象,例如更重的物体下落得更慢,并在未被告知研究方向的情况下通过实验发现其规律?为评估这一能力,我们提出了 LongChang (https://huggingface.co/papers?q=LongChang),这是一个自动化框架,用于创建物理规律被改变的 (https://huggingface.co/papers?q=altered%20physics) 模拟世界 (https://huggingface.co/papers?q=simulated%20worlds),其中一条或多条定律与常规物理定律不同. 受评估的大语言模型充当探索者,通过操纵物体和构建工具来研究自己提出的问题,既没有指定的研究任务,也没有关于这些定律的提示. 其他独立的大语言模型智能体负责生成和审查场景、审查工具设计,并依据被改变的物理定律和探索记录 (https://huggingface.co/papers?q=exploration%20records),评估报告的正确性及其实验依据. 这些记录指导场景演化,以支持进一步探索,使整个循环无需人工干预即可运行. 在 12 个大语言模型中,GPT-6-Astra 的发现率 (https://huggingface.co/papers?q=discovery%20rate) 为 16.7%,而其余 11 个模型的得分均为 0%. 探索记录 (https://huggingface.co/papers?q=exploration%20records) 显示,一些异常现象未得到研究,而被改变的物理定律也仅被部分识别.

查看 arXiv 页面 (https://arxiv.org/abs/2610.37649)查看 PDF (https://arxiv.org/pdf/2610.37649)项目页面 (https://zhenyangcs.github.io/LongChang-website/)GitHub3 (https://github.com/EnVision-Research/LongChang)添加到合集 (https://huggingface.co/login?next=%2Fpapers%2F2610.37649)

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