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选择交互层级

不同 Agent 的关键区别,不只是算法名字,而是它们控制实验的粒度。

BO、RL 和 LLM 如果在不同时间尺度上决策,就不能只按最终分数作算法归因。ChemWorld 将 Agent 分为 三条主要 Track,并把世界模型适应作为跨 Track 能力。

Campaign Design:下一次完整实验做什么

一个决策对应一套完整 recipe 或一次 Experiment。Agent 在 final assay 后更新模型,再选择下一套 条件。

典型方法:random、LHS、BO、Safe-BO、active learning、batch design、recipe-level LLM。

主要问题

  • 如何用少量完整实验找到高价值区域?
  • 何时探索未知区域,何时利用当前最好条件?
  • 哪次测量或实验最能降低关键不确定性?
  • 怎样在目标、风险和实验成本间取舍?

适合任务:Partition Discovery、反应配方优化、多实验 campaign。

Procedure Execution:当前流程下一步做什么

一个决策对应一次实验 Operation。Agent 必须维护同一只反应器的状态,按合法顺序完成投料、反应、 测量、分离和终检。

典型方法:状态机、层级 RL、recurrent PPO、operation-level LLM、规划器—执行器。

主要问题

  • 如何在长流程中记住物料、阶段与历史证据?
  • 动作失败后怎样恢复,而不浪费预算?
  • 中间测量是否改变同一次实验的后续操作?
  • 如何处理离散操作与条件参数组成的混合动作空间?

适合任务:Reaction to Purification、Crystallization、Distillation、tool-agent planning。

Process Control:怎样调节设备设定值与过程状态

决策集中在流量、停留时间、温度、电位和电流等设备设定。当前 ChemWorld 提供有界的 setpoint 与 过程控制动作,用于研究动态反馈和系统辨识;这不等于通用高频连续控制器或真实仪器接口。

典型方法:SAC、TD3、MPC、system identification、world-model control。

主要问题

  • 如何在动态响应与安全边界之间控制?
  • 设备滞后、传热或隐藏动力学变化时怎样恢复?
  • 决策频率、观察延迟和过程资源如何公平计量?

适合任务:Flow Reaction Optimization、Electrochemical Conversion。

World-Model Adaptation:现在是哪一种世界

这不是第四种动作频率,而是贯穿三条 Track 的能力。Agent 根据多次交互建立当前世界表示,在规律 变化后检测偏差、更新模型并减少恢复实验数。

可能的方法包括 context encoder、latent dynamics、meta-RL、机制识别、surrogate + MPC,以及 context-conditioned policy。关键不在模型名称,而在是否用未见 world family 检查 adaptation。

为什么跨 Track 排行榜会误导

一个 Campaign Agent 每次选择完整 recipe;Procedure Agent 可以根据中间测量改变流程;Process Control Agent 甚至持续接收反馈。后两者通常拥有更多决策机会和不同信息结构。

系统级比较可以回答“哪套完整系统在给定资源下表现更好”,但算法归因需要保持:

  • 相同交互层级;
  • 相同公开信息;
  • 相同实验、测量与计算资源;
  • 相同失败和终止处理。

我应该从哪条 Track 开始

你的研究问题 推荐 Track 入口
比较下一套配方怎样选择 Campaign Design Baseline 与资源
让 Agent 完成一条长实验流程 Procedure Execution Agent API
研究动态反馈与设备控制 Process Control RL 与 World Model
研究规律变化后的快速恢复 任一 Track + Adaptation 会改变规律的世界
让 LLM 提出假设并调用工具 Campaign 或 Procedure LLM 实验智能体

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