通过自动诊断与技能发现训练数值智能
摘要
论文提出了自动诊断与技能发现(ADSD)框架,教会 AI 智能体诊断数值求解器表现不佳的原因,并进一步发现可复用的求解器技能,在电力潮流基准上实现了最高达 71 倍的误差降低,且能迁移到未见过的电网拓扑结构。
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来源:https://huggingface.co/papers/2610.03872
摘要
AI 智能体在生成科学计算代码方面的能力正日益增强,但生成代码并不等同于改进其背后的算法。对于数值求解器而言,执行反馈虽然可以暴露性能不佳的问题,却很少能揭示其根本原因以及应如何解决。我们提出了 Auto-Diagnosis and Skill Discovery(ADSD),一个将数值诊断与可复用求解器自我改进联系起来的框架。ADSD 遵循“诊断优先”的范式:首先解释求解器性能不佳的原因,然后利用这一诊断结果来指导合适数值方法的发现。由此获得的知识被封装成可复用的求解器技能,将求解器改进从试错式的编辑转变为一种结构化的“诊断—发现—实现”流程。在四个具有挑战性的数值领域——潮流方程、交流最优潮流控制、刚性常微分方程以及异质扩散偏微分方程——ADSD 始终在求解器精度、鲁棒性和效率方面带来提升。例如,在 GOC-500 潮流算例上,ADSD 将求解器平均误差降低了近 71 倍,且这些改进还能进一步迁移到未见过的电网拓扑和运行工况上。
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